Што такое капілярныя з'явы і чым яны тлумачацца?

Калі вы любіце піць кактэйлі ці іншыя напоі з трубачкі, то, напэўна, заўважылі, што калі адзін з яе рэшт апушчаны ў вадкасць, узровень напою ў ёй некалькі вышэй, чым у кубку або куфлі. Чаму так адбываецца? Звычайна людзі над гэтым не задумваюцца. А вось фізікі падобныя феномены ўжо даўно паспелі добра вывучыць і нават далі ім ўласнае назву - капілярныя з'явы. Прыйшоў і наша чарга высветліць, чаму так адбываецца і як тлумачыцца дадзеныя феномен.

Чаму адбываюцца капілярныя з'явы

У прыродзе ўсяго, што адбываецца ёсць разумнае тлумачэнне. Калі вадкасць з'яўляецца змочвае (да прыкладу, вада ў пластмасавай трубцы), яна будзе падымацца ўверх па люлечцы, а калі несмачивающей (напрыклад, ртуць у шкляной колбачкамі) - то апускацца. Прычым чым менш радыус такога капіляра, тым на вялікую вышыню ўздымецца або апусціцца вадкасць. Чым тлумачацца такія капілярныя з'явы? Фізіка кажа, што яны адбываюцца ў выніку ўздзеяння сіл паверхневага нацяжэння. Калі прыгледзецца да павярхоўнаму пласту вадкасці ў капіляры, то можна заўважыць, што па сваёй форме ён уяўляе сабой нейкую акружнасць. Уздоўж яе мяжы на сценкі трубачкі аказвае ціск сіла так званага павярхоўнага нацяжэння. Прычым, для змочваюць вадкасці вектар яе напрамкі звернуты ўніз, а для несмачивающей - уверх. Згодна з трэцяга закону Ньютана, яна непазбежна выклікае роўнае ёй па модулю процідзеяння націску. Якраз яно і прымушае падымацца або апускацца вадкасць у вузкай трубцы. Гэтым і тлумачацца разнастайныя капілярныя з'явы. Зрэшты, напэўна ў шматлікіх ужо паўстаў заканамернае пытанне: «А калі ж спыніцца ўздым або апусканне вадкасці?» Гэта адбудзецца ў тым выпадку, калі сіла цяжару, або сіла Архімеда, ўраўнаважыць сілу, якая прымушае вадкасць рухацца па люлечцы.

Як можна выкарыстоўваць капілярныя з'явы?

З адным з ужыванняў дадзенага з'явы, якое атрымала шырокае распаўсюджванне ў вытворчасці канцылярскіх вырабаў, знакам практычна кожны студэнт або вучань. Вы, напэўна ўжо здагадаліся, што гаворка ідзе пра капілярнай ручцы.
Яе прылада дазваляе пісаць практычна ў любым становішчы, а тонкі і выразны след на паперы даўно зрабіў гэты прадмет вельмі папулярным сярод пішучай браціі. Капілярныя з'явы таксама шырока выкарыстоўваюць у сельскай гаспадарцы для рэгулявання руху і захавання вільгаці ў глебе. Як вядома, зямля, дзе вырошчваюцца культуры, мае друзлае будынак, у якім паміж асобнымі яе часціцамі знаходзяцца вузкія прамежкі. Па сутнасці, гэта не што іншае, як капіляры. Па іх вада паступае да каранёвай сістэмы і забяспечвае расліны неабходнай вільгаццю і карыснымі солямі. Аднак па гэтых шляхах глебавыя вады таксама паднімаюцца ўверх і досыць хутка выпараюцца. Каб прадухіліць гэты працэс, варта разбурыць капіляры. Як раз для гэтага і праводзяць рыхленне глебы. А часам узнікае і зваротная сітуацыя, калі патрабуецца ўзмацніць рух вады па капілярах. У гэтым выпадку грунт укатывают, і дзякуючы гэтаму лік вузкіх каналаў павялічваецца. У побыце капілярныя з'явы выкарыстоўваюць пры самых розных абставінах. Выкарыстанне промокательной паперы, ручнікоў і сурвэтак, прымяненне кнотаў ў газавых лямпах і ў тэхніцы - усё гэта магчыма дзякуючы наяўнасці ў іх складзе вузкіх доўгіх каналаў.