În mod curios, Antarctica a devenit un loc în care există un râu care curge pe una dintre straturile de gheață. Cum explică știința această mișcare ascendentă?
Ce este împingerea apei în sus?
Valurile (conduse de vânt), mareele (cauzate în primul rând de forțele gravitaționale ale lunii) și tsunami (adesea cauzate de cutremure și alunecări de teren submarine sau vulcani) pot face ca apa să reziste gravitației. Energia și forțele create de aceste fenomene naturale pot propulsa apa în sus, permițându-i să se ridice în mod natural în valuri sau să decoleze de-a lungul liniei de coastă.
Principiul sifonului
Sifonul funcționează sub influența diferitelor presiuni. Oamenii folosesc sifoane din cele mai vechi timpuri. Potrivit cercetărilor publicate în 2014 în Scientific Reports, vechii egipteni foloseau sifoane pentru irigare și vinificație. În zilele noastre, hoții pot folosi sifoane pentru a fura gazul din mașini. Cu toate acestea, există încă controverse cu privire la modul în care funcționează sifoanele.
Video promotional:
Puteți vizualiza sifonul imaginându-vă două cupe conectate printr-un tub în formă de U inversat. Un vas umplut cu apă este așezat pe o treaptă, iar sub el se află un castron gol. Dacă experimentatorul plasează un capăt al tubului într-o ceașcă umplută cu apă și aspiră aerul din el, ca și cum ar folosi o paie, acest lucru va permite apei să curgă în tub.
Sifonul începe să funcționeze atunci când apa curge de-a lungul unei părți a țevii, iar celălalt curent se repede într-o ceașcă goală. Sifoanele funcționează și în vid. Potrivit unui studiu din 2015 (rezultatele publicate în Scientific Reports), gravitația și coeziunea moleculară sunt implicate.
Gravitația accelerează fluxul descendent al apei în cupa inferioară. Deoarece apa are o legătură moleculară puternică, moleculele de apă pot trage apa prin partea superioară a tubului.
Cu toate acestea, multe lichide care nu au legături puternice de coeziune trec, de asemenea, prin sifoane. Prin urmare, nu este clar ce principiu exact funcționează sifoanele în diferite cazuri.
Actiune capilara
Dar exemplul de prosop de hârtie? Această acțiune, numită acțiune capilară, permite să curgă volume mici de apă în sus, împotriva gravitației Pământului, pe măsură ce apa curge prin spații înguste și mici.
Conform USGS, acest flux ascendent este posibil atunci când aderența fluidului la pereții materialului (în acest caz, prosopul de hârtie) este mai puternică decât forța de aderență dintre moleculele fluidului.
USGS spune că în plante, moleculele de apă sunt formate din capilare numite xilem, care ajută planta să absoarbă apa din sol.
River în Antarctica
Potrivit lui Robin Bell, profesor de geofizică la Observatorul Pământului Lamont-Doherty de la Universitatea Columbia, există un râu care curge pe una dintre straturile de gheață din Antarctica.
Sub continentul înghețat se află Munții Gamburtsev, un lanț masiv de vârfuri și văi care are aproximativ aceeași dimensiune ca și Alpii europeni, a spus ea. "Există apă în văi", a declarat Bell pentru Living Science. „Putem spune asta cu precizie, pentru că atunci când zburăm peste el, ecoul radarului de gheață este mult mai puternic”.
„În mod curios, cercetătorii afirmă cu certitudine că râul curge înapoi, deoarece gheața de deasupra lui este aliniată cu direcția fluxului de gheață”, relatează Live Science. „Această aliniere și presiunea extraordinară de pe stratul de gheață de deasupra acesteia împing apa în sus pe munte”, a spus Bell. „Ne-am dat seama că gheața face ca apa să urce pe deal, strângând apa înapoi”.
Există și alte cazuri în care apa a crescut în mod natural în sus. De exemplu, un cutremur cu magnitudinea 8,0 a zguduit atât de grav sud-estul Missouri, încât râul Mississippi a curs temporar în direcția opusă. Așa că publicația „Știința vie” a raportat. În plus, un studiu din 2006 (publicat în Physical Review Letters) a arătat că o cantitate mică de apă aplicată pe o suprafață fierbinte, cum ar fi o cratiță roșie, poate „urca” o creștere mică de abur dacă apa suficient de fierbinte. Acest lucru este raportat de Live Science.
