Gravitácia Zeme je silná, ale môže voda proti nej prirodzene naraziť a stekať do kopca?
Odpoveď je áno, ak sú parametre správne. Napríklad vlna na pláži môže stekať do kopca, aj keď je to len na okamih. Voda v sifóne môže tiež stekať do kopca, rovnako ako kaluže vody, ak sa pohybuje hore po suchom papierovom uteráku.
Ešte zaujímavejšie je, že Antarktída má rieku, ktorá tečie do kopca pod jedným z jej ľadovcov. Ako teda veda vysvetľuje tieto stúpajúce vodnaté pohyby?
Vlny a sifóny
Vlny (poháňané vetrom), prílivy (spôsobené hlavne gravitačnými silami Mesiaca) a tsunami (často vyvolané zemetraseniami a zosuvmi pôdy alebo sopkami pod vodou) môžu spôsobiť, že voda pôjde proti gravitácii. Energia a sily vyvolané týmito prírodnými javmi môžu tlačiť vodu nahor, čo jej umožňuje prirodzene stúpať do vlny alebo naraziť na pobrežie.
Sifón pôsobí pod rôznymi tlakmi. Ľudia používali sifóny od pradávna; starí Egypťania používali sifóny na zavlažovanie a výrobu vína, podľa štúdie uverejnenej v roku 2014 v časopise Scientific Reports. V súčasnosti môžu zlodeji použiť sifóny na ukradnutie plynu z automobilov. Stále však prebieha diskusia o tom, ako fungujú sifóny.
Môžete si predstaviť sifón pomyslením na dva šálky spojené rúrkou v tvare obráteného písmena „U“. Vodou naplnená šálka sedí na schodisku a prázdna šálka sedí pod ňou. Ak experimentátor vloží jeden koniec skúmavky do pohárika naplneného vodou a nasaje z nej vzduch, ako by ste použili pri použití slamy, umožní to, aby voda prúdila do skúmavky.
Akonáhle voda tečie po jednej strane trubice a dole po druhej do prázdneho pohára, vytvorí sa sifón.
Sifóny tiež pracujú vo vákuu, takže podľa štúdie z roku 2011 v časopise Journal of Chemical Education sa nezdá, že je tu atmosférický tlak. Podľa štúdie z roku 2015 v časopise Scientific Reports sa zdá byť zapojená skôr gravitácia a molekulárna súdržnosť.
Gravitácia urýchľuje vodu cez „spodnú“ časť skúmavky do dolného pohárika. Pretože voda má silné súdržné väzby, môžu tieto molekuly vody vytiahnuť vodu za nimi cez hornú časť trubice, podľa Wonderopolis, miesta, kde sú zodpovedané denné otázky.
Mnoho tekutín, ktoré nemajú silné súdržné väzby, však stále pracuje v sifónoch, takže nie je jasné, ako sifóny v rôznych prípadoch fungujú, podľa Wonderopolis.
Kapilárna akcia
A čo príklad papierovej utierky? Táto akcia, nazývaná kapilárna akcia, umožňuje, aby malé množstvá vody prúdili do kopca proti gravitácii, pokiaľ voda preteká úzkymi a malými priestormi.
K tomuto toku smerom hore dochádza podľa amerického geologického prieskumu, keď je priľnavosť kvapaliny k stenám materiálu, napríklad papierovej utierky, silnejšia ako súdržné sily medzi jej molekulami kvapaliny.
V rastlinách sú molekuly vody tvorené kapilárami nazývanými xylém, ktoré pomáhajú rastline čerpať vodu z pôdy.
Rieka Antarktída
Podľa Robina Bell, profesora geofyziky na observatóriu Zeme Lamont-Doherty Earth v New Yorku, tečie do jedného z antarktických ľadovcov rieka.
Pod ľadom kontinentu leží pohorie Gamburtsev, masívny masív s vrcholkami a údoliami, ktoré sú približne rovnako veľké ako európske Alpy. „V dolinách je voda,“ povedal Bell pre Live Science. "Môžeme to povedať, pretože keď nad ním preletíme, ozvena z radaru je oveľa silnejšia."
Je zaujímavé, že vedci dokážu povedať, že rieka tečie dozadu, pretože ľad na ňom je zarovnaný proti smeru toku ľadu. Toto vyrovnanie a obrovský tlak z ľadovej pokrývky nad ňou tlačia vodu do kopca, povedal Bell.
„Uvedomili sme si, že ľad tlačí vodu do kopca a tlačí ju dozadu,“ povedal Bell.
Existujú aj iné prípady, keď voda prirodzene stekala do kopca. Napríklad zemetrasenie s 8,0-stupňovou intenzitou otriaslo juhovýchodným Missouri tak tvrdo, že rieka Mississippi dočasne stekala dozadu, informovala spoločnosť Live Science. Štúdia z roku 2006 v časopise Physical Review Letters okrem toho ukázala, že malé množstvá vody položené na horúci povrch - napríklad na obarenie - môžu „vyliezť“ malé schody vyrobené z pary, ak je voda dosť horúca, Live Science hlásené.
