ارتداد السوائل: تجربة بسيطة للمطبخ

أثبت فريق من الفيزيائيين من تكساس الأمريكية أن ارتداد خيط دقيق من سائل ما عند ارتطامه بسطح مائع من نفس السائل، هو في الواقع ظاهرة منتشرة أكثر مما كان يُعتقد.

في دراسة سابقة نُشرت العام الماضي، قام فريق هولندي بدراسة فيزياء الإرتداد في غسول الشَُعر، وخلصوا إلى أن الإرتطام يحدث بسبب الخصائص الفريدة للغسول، حيث أن ميوعته تنخفض إذا زادت حركته، لهذا فإن نافورة أو خيط من الغسول النازل باستمرار تغطيه طبقة من الهواء، وعند ارتطامه بسطح من نفس المادة (الغسول) فإنه يرتد بدل أن يختلط معه.
لكن في دراسة أخرى قام بها ماثيو ثراشار وزملاؤه من جامعة تكساس في أوستين، السائل المستعمل، زيت السيليكون، لا يملك هذه الخاصية، حيث أن السائل المستعمل يملك خصائص ميوعة عادية، لتلك التي يتميز بها الماء.
خلال التجربة، قام الباحثون بتوجيه خيط مستمر عموديا على سطح إناء يحوي نفس الزيت، فوجدوا أن السائل النازل يمكن أن يرتد من على السطح (الصورة)، كما يمكنه أن يعبر أفقيا الزائل بطريقة غريبة جدا. الإرتداد يرجع حسب الباحثين إلى وجود طبقة من الهواء تفصل السائلين و تمنعهما من الإختلاط. البحث نشر في مجلة فيزيكل ريفيو. و توجد نسخة من البحث في موقع الأرشيف العلمي من هنا.، كما يمكن رؤية فيديو التجربة من هنا
وحسب البحث دائما، فإن الظاهرة يمكن مشاهدتها ببساطة في المطبخ العادي باستعمال زيت الطبخ. إملأ إناء عريضا على الأقل بقطر 15 سنتيمتر، وارتفاع 4 سنتيمتر بالزيت (ثلثا الإناء مثلا)، ثم استعمل كأسا لسكب دفق مستمر دقيق من الزيت من ارتفاع حوالي ثلاث إلى ست سنتيمترات فوق السطح، خلال السكب حرك الكأس الساكب في شكل دوائر كل ثانيتين، أو إن استطعت فاجعل الإناء يدور، الإرتداد يمكن مشاهدته بتمرير عود عبر الزيت المتدفق بين الفينة و الأخرى.


المصدر: موقع الطبيعة