حتماً تاکنون پيش آمده است که سنگي را به درون درياچه اي مملو از آب پرتاب کرده يا انداخته باشيد.
بياييد امتحان کنيم. ليواني را پر از آب کنيد و روي ميز قرار دهيد. حال تيله اي را به آرامي درون آب بيندازيد. ملاحظه مي کنيد که تيله در هنگام برخورد با سطح آب سبب پاشيده شدن آب به اطراف مي شود. به عبارتي، تيله با ايجاد صداي (پولوپ) آب را مي شکافد و وارد آن مي شود. دوباره اين کار را با جسمي ديگر امتحان کنيد. خواهيد ديد که شکل پاشيده شدن آب به اطراف متفاوت خواهد بود؛ و حتي اگر با دوربيني حرفه اي از اين صحنه ها فيلمبرداري کنيد، متوجه خواهيد شد که حتي دو شيء يکسان و هم وزن و همجنس را نمي توانيد پيدا کنيد که به طور يکسان آب را به اطراف پراکنده سازند.
دانشمندان دانشگاه (کلودبرنارد لئون) در فرانسه در خصوص اين پديده پيچيده مطالعاتي انجام داده اند. آنها در پي يافتن پاسخ اين سؤال اند که چرا حتي در حالتي که دو گوي هم اندازه و همشکل و همجنس باشند، باز هم شکل پاشيده شده آب متفاوت است. آنها دريافتند که رفتار ملکولي سطح گويها- اينکه آنها آب را جذب يا دفع مي کنند - متفاوت است.
اين گروه تحقيقاتي آزمايش را با گويهايي از جنس آلومينيوم و فولاد و شيشه تکرار کردند تا گويي را پيدا کنند که بيشترين خاصيت آبدوستي را داشته باشد. پس از انتخاب گوي مناسب (گوي شيشه اي)، گوي را با پراکسيد ئيدروژن و اسيد سولفوريک و الکل تميز کردند و آزمايش را انجام دادند. در اين حالت، گلوله به آرامي درون آب افتاد و سپس گوي يکسان ديگري را با کمک نانو لايه اي از ماده آبگريز به نام (سيلان) که تنها به اندازه يک ملکول ضخامت داشت پوشش دادند و آزمايش را تکرار کردند. در اين حالت، گوي در هنگام برخورد بشدت آب را به اطراف پاشيد. آنها علت اين اختلاف را اين گونه شرح مي دهند: ملکولهاي آبگريز سبب مي شوند تا هنگام باز شدن ملکولهاي آب از يکديگر حباب هوا ايجاد شود که سبب پاشيده شدن آب به اطراف مي شود؛ در حالي که ملکولهاي آبدوست شيشه سبب مي شوند تا حباب هوا بين سطح ملکولهاي شيشه و ملکولهاي آب ايجاد نشود. بنابراين، گوي به آرامي و بدون پاشيدن آب به اطراف وارد آب مي شود. بنابراين، نانولايه از ايجاد حباب هوا جلوگيري مي کند.
يافته هاي اين گروه آزمايشي ثابت مي کند که در کاستن از شدت پاشش آب به اطراف عامل سرعت نيز ممکن است مؤثر باشد؛ به گونه اي که هر چه سرعت ورود جسم به آب بيشتر باشد فرصت کمتري براي ايجاد حباب هوا و در نتيجه پاشيده شدن آب به اطراف وجود خواهد داشت.
خوب حالا که دليل آن را متوجه شديم، بياييد اين کار را با اجسام مختلف امتحان کنيم. فراموش نکنيم که هر چه ملکولهاي جسم آبگريزتر باشد آب بيشتري به اطراف پخش مي شود.
مواظب باشيد خيس نشويد.
برداشتي از مجله Nature Physics،
نقل از تله تکس
به نقل از http://cph-theory.persiangig.ir
/خ