Un lichid poate levita și o barcă poate pluti pe partea de jos a lichidului (răsturnată), dacă sunt îndeplinite anumite condiții de densitate și frecvență. Un experiment care pare să sfideze gravitația demonstrează că (și de ce) se poate.

Cercetători francezi au investigat un fenomen cunoscut de ceva vreme: faptul că dacă miști brusc sus-jos (cu o frecvență bine stabilită) un recipient cu un lichid cu o anumită densitate, atunci lichidul devine suspendat în aerul de deasupra bazei recipientului.

Ce au descoperit cercetătorii, cu caracter de noutate, este un fenomen surprinzător și ciudat, și anume faptul că un obiect ușor (cum ar fi o barcă în miniatură) poate pluti pe partea de jos a lichidului, sfidând aparent gravitația, un fel de flotabilitatea inversă. Acest comportament bizar este însă rezultatul vibrațiilor constante care modifică forțele care acționează asupra obiectelor care plutesc.


De ce „levitează” lichidul?


Așadar, ce o să vedeți în videoclipul de mai jos este un strat de lichid dens care stă suspendat pe un strat de aer (în mod evident mai puțin dens). Cum menționam mai sus, este un efect al vibrațiilor la care este supus recipientul.

În condiții normale, lichidul se va scurge către baza recipientului. Se formează picături care se desprind de masa mare a lichidului și se preling pe pereții vasului, sub acțiunea gravitației.

Când recipientul cu lichid este supus unor vibrații sus-jos de o anumită frecvență, comportamentul lichidului se schimbă. Vibrațiile nu mai permit formarea picăturilor, iar dacă picăturile nu se mai formează, atunci lichidul nu mai poate curge, stratul de jos al lichidului păstrându-se aproape perfect plat.

Astfel, lichidul plutește pe masa de aer de sub acesta. Masa de lichid comprimă masa de aer de sub, dar nu o poate înlocui (căci nu se mai formează picături), așadar plutește deasupra acesteia.


Plutind pe sub apă

Și acum ajungem la partea nouă și cel puțin la fel de contra-intuitivă a experimentului: dacă punem un obiect ușor, cum ar fi o minge de plastic ori o barcă în miniatură, în partea de jos a lichidului, obiectul se comportă ca și cum ar pluti, doar că în această poziție nefirească, împotriva gravitației.

De ce se întâmplă astfel? În parte pentru că presiunea aerului în partea de sus a masei de aer, sub lichid, este destul de mare, această presiune exercitându-se și asupra obiectului (mingii de plastic). Pe de altă parte, pe măsură ce mergi mai sus în masa de lichid, presiunea scade, căci este din ce în ce mai puțină apă care apasă.

Poziția și comportamentul mingii de plastic reflectă acest joc al presiunilor din partea de jos și din partea de sus, mingea, în mod firesc, tinzând către un punct de echilibru care, odată atins, face ca aceasta să  păstreze o anumită poziție în raport cu aerul de sub și lichidul de deasupra. Dacă împingi cu degetul mingea în sus ori în jos, aceasta se va mișca după cum este împinsă, apoi va reveni în poziția de echilibru.

Echilibrul forțelor implicate este cel care explică, așadar, comportamentul obiectului ușor care plutește în zona de jos a lichidului.

 


Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Ești „vizitator” ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 



Ar fi util dacă ne-ai sprijini cu o donație!
Donează
prin PayPal ori
Patron


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro