Гравітація Землі сильна, але чи може вода коли-небудь природно йти проти неї і текти в гору?
Відповідь - так, якщо параметри правильні. Наприклад, хвиля на пляжі може текти в гору, навіть якщо це лише на мить. Вода в сифоні теж може текти в гору, як і калюжа води, якщо вона рухається вгору, змоченим у ній сухим паперовим рушником.
Ще цікавіше, що в Антарктиді є річка, яка тече в гору під одним із її крижаних покривів. Отже, як наука пояснює ці водянисті рухи вгору?
Хвилі та сифони
Хвилі (живляться від вітру), припливи (спричинені в основному силами гравітації Місяця) і цунамі (часто викликані землетрусами і підводними зсувами або вулканами) можуть призвести до того, що вода піде проти гравітації. Енергія і сили, що виробляються цими природними явищами, можуть штовхати воду вгору, дозволяючи їй природним чином підніматися у хвилю або бігати по береговій лінії.
Сифон діє під різним тиском. Люди використовували сифони з давніх часів; стародавні єгиптяни використовували сифони для зрошення та виноробства, згідно з дослідженням, опублікованим у 2014 році у журналі Scientific Reports. У наш час злодії можуть використовувати сифони для крадіжки газу з автомобілів. Однак досі триває дискусія щодо того, як працюють сифони.
Ви можете візуалізувати сифон, подумавши про дві чашки, з'єднані трубочкою у формі перевернутого "U". Наповнена водою чашка сидить на сходах, а порожня чашка сидить під нею. Якщо експериментатор покладе один кінець трубки у наповнену водою чашку і висмоктує з неї повітря так, як ви це використовували б при використанні соломи, це дозволить воді стікати в трубку.
Сифон створюється, як тільки вода тече в одну сторону пробірки, а в іншу, в порожню чашку.
Сифони також працюють у вакуумах, тому не виявляється, що атмосферний тиск відіграється, згідно з дослідженням 2011 року в журналі хімічної освіти. Швидше за все, це стосується сили тяжіння та молекулярної згуртованості, згідно з дослідженням 2015 року в журналі Scientific Reports.
Гравітація прискорює воду через «вниз» частину трубки, в нижню чашку. Оскільки вода має міцні згуртовані зв’язки, ці молекули води можуть витягати воду за собою через верхню частину трубки, повідомляє сайт Wonderopolis, де щодня отримують відповіді на запитання.
Однак багато рідин, які не мають міцних згуртованих зв’язків, все ще працюють у сифонах, тому незрозуміло, як саме сифони працюють у різних випадках, повідомляє Wonderopolis.
Капілярна дія
Що з прикладом паперового рушника? Ця дія, яка називається капілярною дією, дозволяє невеликим обсягам води текти в гору проти сили тяжіння, доки вода тече через вузькі та малі простори.
Цей потік вгору відбувається, коли адгезія рідини до стінок матеріалу, такого як паперовий рушник, сильніша за сили злиття між його молекулами рідини, згідно з американським геологічним опитуванням.
У рослинах молекули води складаються капілярами, які називаються ксилемою, допомагаючи рослині втягувати воду з ґрунту, сказали в USGS.
Річка Антарктида
За словами Робіна Белла, професора геофізики в обсерваторії Земля Ламонт-Догерті в Нью-Йорку, Робін Белл, що протікає в гору під гору під льодовиками Антарктиди.
Під льодом континенту сидять гори Гамбурцев, масивний масив з вершинами і долинами, приблизно таких же розмірами, як і Європейські Альпи, сказала вона. "У долинах є вода", - сказав Белл Live Science. "Ми можемо сказати, тому що коли ми пролітаємо над ним, відлуння від радарів значно сильніше".
Заінтригуючи, дослідники можуть сказати, що річка тече назад, оскільки лід на її вершині вирівняний проти напрямку льодового потоку, повідомляє Live Science раніше. Таке вирівнювання та величезний тиск з крижаного покриву над ним підштовхують воду в гору, сказав Белл.
"Ми зрозуміли, що лід витісняє воду в гору, видавлюючи воду назад", - сказав Белл.
Є й інші випадки, коли вода природно бігала в гору. Наприклад, землетрус магнітудою 8,0 похитнув південно-східний штат Міссурі настільки сильно, що річка Міссісіпі тимчасово текла назад, повідомляє Live Science раніше. Крім того, дослідження 2006 року в журналі Physical Review Letters показало, що невелика кількість води, поставленої на гарячу поверхню - наприклад, сковороду, що обпалює, - може «піднятися» на крихітні сходи, зроблені з пари, якщо вода досить гаряча, Live Science повідомили.
