عند إفراغ قصاصات شعر صغيرة من ماكينة الحلاقة الكهربائية في الماء، مثلما يحدث عادةً عند تنظيف ماكينة الحلاقة الكهربائية على المرحاض، لماذا تتباعد قصاصات الشعر سريعا بعضها عن بعض بمجرد اصطدامها بالماء؟

القارب المدفوع بالكافور من ألعاب التسلية القديمة التي أصبحت الآن شبه منسية. اصنع «قاربًا» خفيف الوزن من ورق الألومنيوم، واصنع فتحة على شكل قطع إسفيني في مؤخرة القارب. دع القارب يطفو بعناية على الماء، وضع كتلة صغيرة من الكافور (مادة كيميائية لا تُباع بوصفة طبية تُشترى من الصيدليات) عند فتحة القارب. سيبدأ القارب على الفور في التحرك للأمام عادة. فكيف يتسبب الكافور الطافي على الماء في حركة القارب؟

إذا أسقطت قطعةً قصيرة من بعض أنواع الغراء مثل لاصق ديفكون دوكو) في طبقة ضحلة من الماء فلماذا تترنح القطعة وتدور؟

الجواب: عند إلقاء قصاصات شعر ماكينة الحلاقة الكهربائية في الماء يكون الزَّيتُ الموجود في الشعيرات طبقة رقيقة على الماء سُرعان ما تُقلل التوتر السطحي. ثم تُسحب هذه الطبقة الرقيقة وقصاصات الشعر إلى الخارج بفعل التوتر السطحي الأكبر للماء المحيط بهما، الذي لم يتغير.

قلل الكافور، في القارب المدفوع بالكافور، التوتر السطحي في الماء عند مُؤخَّرة القارب؛ لأن جزيئات الكافور تحلُّ محلَّ جزيئات الماء فتضعف التوتر بين جزيئات الماء على السطح. يظلُّ التوتر السطحي للماء في مُقدِّمة القارب كما هو دون تغير. يسحب الماء المجاور كلا من مقدمة القارب ومُؤخَّرته، لكن الشدَّ في مقدمة القارب يكون أكبر، ومن ثُمَّ يتحرك القارب للأمام. ومع تحرُّك القارب حول الماء يتسامى الكافور تدريجيا في الهواء أو ينتشر في بقية الماء، ومن ثَمَّ لا يُصبح سطح الماء مُغطّى بالكافور في النهاية، مما قد يؤدي إلى توقف القارب.

إذا قطعت قطعة من الكافور لها طرف مُقوّس ووضعتها في الماء فإنها سوف تدور؛ فتركيز جزيئات الكافور في الماء المجاور للجزء المقعر أكبر من ذلك المجاور للجزء المحدب. والسبب في ذلك يعود إلى أن جزيئات الكافور يمكن أن تتحرك بمزيد من السهولة بعيدًا عن الجزء المحدب. وهذه التركيزات غير المتساوية تجعل التوتر السطحي يُنتج سحبا غير متساو. فيُسحب الطرف بدرجة أكبر عند الجزء المحدَّب؛ ومن ثم تدور القطعة، ويقود الجزء المحدب الجزء المقعر في الدوران.

 وإذا أحاطت بقطعة الكافور حلقة طافية( وكانت مثلا عشرة أضعاف حجم القطعة)، فإن القطعة الدائرة ستجعل الحلقة تدور في الاتجاه المعاكس.

 وإذا وضع قارب الكافور في طريق على شكل الرقم ثمانية بالإنجليزية (طريقين دائريين مُتصلين في المنتصف)، فقد يتحرك القارب بطريقتين: فمن الممكن أن يظلُّ في إحدى الدائرتين، فيَعبُر في المنتصف ويُغير اتجاه الدوران بين الدوران في اتجاه عقارب الساعة والدوران في عكس اتجاه عقارب الساعة، أو من الممكن أن يعبر المنتصف دون أن يُغير اتجاه دورانه. يعتمد الطريق الذي يسلكه القارب عند نقطة التقاطع على أحداث عشوائية نسبيا، لكنه يعتمد أيضًا على كمية الكافور الموجود أمام القارب في الطريقين المحتملين. فإذا كان أحد الطرق لا يزال يحتوي على قدر كبير من الكافور دون الطريق الآخر، فعلى الأرجح سوف يجذب التوتر السطحي الأقوى في الطريق الثاني القارب إلى ذلك الاتجاه. وعند وضع قاربي كافور في طريق دائري أو في طريق هندسي آخر، فسوف يؤثر الكافور الذي يتركه أحد القاربين على سرعة القارب الآخر، وسرعان ما ستصبح حركة القاربين متزامنة حول الطريق، وسيكون القارب التابع على مسافة شبه ثابتة من القارب المتقدم.

عند إسقاط قطعتين قصيرتين من أنواعٍ مُعينة من الغراء في الماء، فإنهما يتحركان بتغيير التوتر السطحي في الماء المحيط بهما على نحو يشبه الكافور كثيرًا.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

خدمات فكرية وثقافية عديدة قدمها مركز مُلتقى القمر الثقافي لزائري الأربعين

إحياءً لذكرى زيارة الأربعين.. العتبة العباسية المقدسة تواصل إقامة مجلسها العزائي

عبر كاميرات تعمل بالذكاء الاصطناعي.. قسم الاتصالات يوضح تفاصيل جديدة حول آلية عدِّ زائري الأربعين

شعبة الخطابة الحسينية النسوية تواصل نشاطاتها الفكرية والثقافية في مجمع الشيخ الكليني

المزيد

الآخبار الصحية

حجم جزء محدد من الجسم يعكس الصحة العامة ومخاطر الأمراض

تفشي عدوى بكتيرية بفرنسا يحتمل ارتباطها بنوع من الجبن الطري

دراسة حديثة تكشف ما تفعله الشاشات بـ"قلوب الأطفال" !

متلازمة المبنى المريض.. هكذا يتحول تكييف الهواء إلى خطر صحي ؟؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كيف تتعامل مع حرارة الطقس أثناء القيادة؟

لماذا يجب عليك إيقاف تكييف السيارة قبل إطفاء المحرك؟

دراسة تكشف سببا محتملا وراء زيادة خطر إصابة الأطفال بالتوحد

تشيلي.. العثور على متحجرة حيوان ثديي صغير من زمن الديناصورات

المزيد

مواضيع ذات صلة

المجاري المائية الرفيعة المتعرجة

أشكال المساحيق

المذبذب الهيدروليكي

الغناء الحَلْقي

صفير أسلاك الهاتف وإبر الصنوبر

التحدث بعد استنشاق الهليوم

صرصرة الرياح

التحدث والغناء

مُذبذب دهن الدجاج

الصافرات والصفير

أصابع زيت الزيتون على الماء المغطى ببودرة التلك

تعبئة حلوى حبيبات إم آند إمز