تسجيل الدخول

تسجيل

التيار السائل المرتد (التيار السائل المرتد في السوائل غير النيوتونية)

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص310

2025-08-06

560

صُب تيارًا رفيعا من شامبو الشعر أو صابون اليد السائل على سطح منبسط يستطيع التيار أن يكون عليه كومة تسيل إلى الخارج. لماذا في بعض الأحيان يقفز التيار قفزات كبيرة إلى الجوانب عند الصب من ارتفاعات معينة ومع سوائل معينة؟ (أنا أحصل على قفزات جيدة جدًّا ومُتكرّرة عند استخدام صابون اليد آيفوري.)

الجواب: يُقال عن نوع الشامبو الذي يقفز إنه لزج مطاطي»؛ لأنه لزج (بسبب الاحتكاك الداخلي المقاوم للحركة) ولأنه مطاطي يتصرف مثل الغشاء المطاطي). تكون لزوجة الشامبو عاليةً جدًّا عندما يتحرَّك الشامبو ببطء في التيار الهابط وفي الكومة. إلَّا أنه عندما يجري التيار نحو الكومة يُسبب التصادم القص؛ أي إنه يجعل إحدى الطبقات اللزجة تتحرك سريعًا فوق الطبقة اللزجة الأخرى، وتُقلل الحركة لزوجة هذا الجزء من التيار. ونظرًا لأنَّ السائل مطّاط، فإن الانخفاض المفاجئ في اللزوجة يجعل الجزء المصطدم يرتد نسبيًّا مثل كرة المطاط؛ ومن ثمَّ يكون التيار حلقة واسعة تمتد (تتوسع) للخارج إلى أحد جوانب التيار والكومة (انظر شكل (2-18. وهذه الحلقة خاطفة للغاية حتى إننا نرى فقط الجزء العلوي ويبدو التيار كما لو كان ارتد عن الكومة.