Если вы любите пить коктейли либо другие напитки из трубочки, то наверное замечали, что когда один из ее концов опущен в жидкость, уровень напитка в ней несколько выше, чем в чашечке либо бокале. Почему так происходит? Обычно люди над этим не думают. А вот физики подобные феномены уже издавна успели отлично изучить и даже дали им собственное заглавие – капиллярные явления. Пришел и наш черед узнать, почему так происходит и как разъясняется данные парадокс.

Почему происходят капиллярные явления

В природе всему происходящему есть разумное разъяснение. Если жидкость является смачивающей (например, вода в пластмассовой трубке), она будет подниматься ввысь по трубочке, а если несмачивающей (к примеру, ртуть в стеклянной колбочке) – то опускаться. При этом чем меньше радиус такового капилляра, тем на огромную высоту подымется либо опустится жидкость. Чем объясняются такие капиллярные явления? Физика гласит, что они происходят в итоге воздействия сил поверхностного натяжения. Если присмотреться к поверхностному слою воды в капилляре, то можно увидеть, что по собственной форме он представляет собой некоторую окружность. Повдоль ее границы на стены трубочки оказывает давление сила так именуемого поверхностного натяжения. При этом, для смачивающей воды вектор ее направления обращен вниз, а для несмачивающей – ввысь. Согласно третьему закону Ньютона, она безизбежно вызывает равное ей по модулю противодействующее давление. Как раз оно и принуждает подниматься либо опускаться жидкость в узенькой трубке. Этим и объясняются различные капиллярные явления. Вобщем, наверное у многих уже появился закономерный вопрос: «А когда же закончится подъем либо опускание воды?» Это произойдет в этом случае, когда сила тяжести, либо сила Архимеда, уравновесит силу, заставляющую жидкость двигаться по трубочке.

Как можно использовать капиллярные явления?

С одним из применений данного явления, которое получило обширное распространение в производстве канцелярских изделий, знаком фактически каждый студент либо ученик. Вы, наверняка уже додумались, что идет речь о капиллярной ручке.
Ее устройство позволяет писать фактически в любом положении, а узкий и точный след на бумаге издавна сделал этот предмет очень пользующимся популярностью посреди пишущей братии. Капиллярные явления также обширно употребляют в сельском хозяйстве для регулирования движения и сохранения воды в почве. Как понятно, земля, где выращиваются культуры, имеет рыхловатое строение, в каком меж отдельными ее частичками находятся узенькие промежутки. На самом деле, это не что другое, как капилляры. По ним вода поступает к корневой системе и обеспечивает растения нужной влагой и полезными солями. Но по этим путям почвенные воды также подымаются ввысь и довольно стремительно испаряются. Чтоб предупредить этот процесс, следует повредить капилляры. Как раз для этого и проводят рыхление земли. А время от времени появляется и оборотная ситуация, когда требуется усилить движение воды по капиллярам. В данном случае грунт укатывают, и благодаря этому число узеньких каналов возрастает. В быту капиллярные явления употребляют при самых различных обстоятельствах. Внедрение промокательной бумаги, полотенец и салфеток, применение фитилей в керосиновых лампах и в технике – все это может быть благодаря наличию в их составе узеньких длинноватых каналов.