الخاصية الشعرية
تعتبر الخاصية الشعرية من أحد الخواص التي تعتد بالسوائل بصفة عامة ، لابد من التعرف عليها وعلى بعض الخواص والنظريات العلمية الخاصة بالماء كالخاصية الاسموزية والتوتر السطحي .
الخاصية الشعرية للسوائل
الخاصية الشعرية هي التدفق التلقائي للسائل في أنبوب ضيق أو مادة ذات مسامية عالية ، هذه الحركة لا تتطلب قوة الجاذبية في الحدوث ولكنها غالبا ما تتعارض مع الجاذبية .
تحدث الخاصية الشعرية بسبب قوى التماسك المعقدة للسائل والقوى اللاصقة بين السائل والأنابيب الضيقة وكذلك قوة التوتر السطحي ، التماسك والالتصاق هما نوعان من القوى الجزيئية ، تعتبر هذه القوى سحب السائل في الأنبوب من أجل حدوثها لابد أن يكون الأنبوب صغير بدرجة كافية .
الخاصية الاسموزية
الخاصية الاسموزية تحدث نتيجة الضغط الذي نحتاج إلى تطبيقه لوقف تدفق جزيئات المذيبات ، وذلك من المحلول المخفف إلى المحلول المركز من خلال غشاء يتمتع بنصف نفاذية .
الخاصية الشعرية في جسم الانسان
- حتى لو لم تكن قد سمعت أبدا بالخاصية الشعرية ، فإنها لا تزال شيء هام لإبقائك على قيد الحياة ، الخاصية الشعرية في جسم الإنسان مهمة لنقل الماء والمواد المغذية داخل الجسم .
- إن حركة الماء داخل وخارج الهيكل الخلوي الخاص بك ، هي التي تمرر الفيتامينات والمواد المغذية وبلازما الدم الحيوية في الجسم ، بدون هذا التدفق لن يتم ترطيب خلايا الجسم وسوف يتباطأ التواصل الحيوي بين الدماغ والجسم بشكل كبير .
- تعتبر كل من النباتات والأشجار من الأمثلة الأكثر وضوحا لتلك الخاصية ، فهي لا يمكن أن تزدهر دونها ، تضع النباتات جذورها في التربة والتي لها القدرة على حمل الماء من التربة إلى النبات ، الماء الذي يحتوي على مغذيات مذابة يدخل داخل الجذور ويبدأ في تسلق الأنسجة النباتية .
الخاصية الشعرية في المياه الجوفية
- الخاصية الشعرية خلال المياه الجوفية داخل الصخور والرواسب تحدث بسبب المسام الموجودة مباشرة فوق المنطقة المشبعة بالماء ، والتي تمتلئ بسهولة عن طريق الخاصية الشعرية .
- كلما كانت المسافة بين الأحجار أو الصخور أقل بكثير ، كلما تم سحب الماء عن طريق الخاصية الشعرية بصورة كبيرة ومستمرة .
- قطر فتحات المسامات ودرجة الالتصاق بالمنطقة المشبعة بالماء أمر مؤثر للغاية ، يتم سحب الكثير من الماء في المسام فوق منسوب المياه ، بحيث يتم إعطاء تلك المنطقة كمية متساوية من الماء كل فترة .
- تعتبر الخاصية النفاذية للصخور هي قدرتها على نقل المياه تحت الضغط الاسموزي ، أما في حالة عدم وجود ضغط فيكون هناك توازن ثابت ولا يوجد تغير لحركة المياه .
- على الرغم من أن هذا الأمر نادر الحدوث في الطبيعة ، إلا أنه بناء على ذلك يمكن اعتبار أن معظم الماء في حالة ديناميكية أو يتحرك استجابة لتدرج الضغط .
تجربة التوتر السطحي باستخدام الانابيب الشعرية
يحدث التوتر السطحي في الماء نتيجة لرغبة الماء في الالتصاق والتماسك ، الماء من السوائل ذات التوتر السطحي العالي ، مما يؤدي إلى سحب جزيئات الماء بعضها لبعض على السطح بقوة ملحوظة .
هناك تجارب كثيرة تبين التوتر السطحي بوضوح ولكننا سنكتفي بذكر تجربة بسيطة لتبين تلك الخاصية المدهشة والتي يمكن أن تكون سحرية بعض الشيء .
الأدوات :
- ستحتاج إلى صحن صغير .
- فلفل أسود مطحون .
- كمية صغير من الصابون السائل في فنجان .
- فنجان صغير من الماء الصافي .
الخطوات :
- قم بوضع كمية صغيرة من الماء في الصحن الفارغ ، حاول ألا تتجاوز كمية الماء أكثر من بوصتين .
- الآن قم برش بعض مسحوق الفلفل الأسود على الماء الذي قمت بوضعه في الصحن .
- قم في هذا الوقت بتغميس إصبعك في فنجان الصابون السائل .
- بعد ذلك كل ما عليك فعله أن تضع إصبعك المغطى بالصابون السائل في الصحن الممتلئ بالماء ومرشوش عليه الفلفل الأسود .
المشاهدة والاستنتاج :
- فور وضع الإصبع في الصحن ، تبتعد جزيئات الفلفل الأسود على سطح الماء ، لتصنع دائرة فارغة من الماء بدون مسحوق الفلفل .
- كلما حركت إصبعك في الماء ابتعدت جزيئات الفلفل بعيدة عن الصابون السائل على الفور .
- قد تشعر أنه تأثير ساحر ، ولكنه يرجع في الأساس إلى التوتر السطحي فهو السبب في تلك الخاصية .
