211service.com
Forurenende stoffer kan flyde op i vandfald, siger fysikere
Her er et mærkeligt fænomen.
Den sydamerikanske drik 'mate' er en te-lignende drik, hvor fintskårne, tørrede blade fra yerba mate-urten infunderes i varmt vand. De tørrede blade, der kun er et par kvadrat mm store, har en tendens til at flyde på vandoverfladen
Mens de hældte det varme vand på bladene, lagde Ernesto Althsuler og kammerater ved Universitetet i Havana i Cuba mærke til et forvirrende fænomen. De fandt ud af, at bladene nogle gange på en eller anden måde ville rejse opstrøms og ende med at forurene opstrømsbeholderen med rent vand.
Da de var flittige fysikere, besluttede de at undersøge det. De fandt ud af, at bladene (og også kridtpulver) var i stand til at navigere opstrøms, hvis vandfaldet var mindre end omkring en centimeter i højden. For afstande i størrelsesordenen 1 cm eller mindre begynder nogle af de flydende partikler til sidst at kravle op ad åen, siger de.
Hvordan kan det være? Altshuler og co siger, at systemets geometri er vigtig. Deres opsætning består af en relativt lang vandret kanal, langs hvilken vandet strømmer, efterfulgt af et kort fald i infusionen (se diagrammet ovenfor).
Tidligere har fysikere observeret hvirvler i vandrette strømninger, som kan oprette en modstrøm. Når dette sker, er der en hovedstrøm gennem midten af kanalen og en modstrøm langs kanterne, som kan føre små partikler i den modsatte retning.
Det nye er imidlertid ideen om, at hvirvlerne kan overleve faldet og fortsætte med at generere en modstrøm, selv efter at vandet er styrtet over kanalens læbe.
Altshuler og co mener, at denne modstrøm løfter partikler ud af den nederste beholder og pumper dem tilbage i den øverste beholder. Men kun hvis faldet ikke er for stort – mindre end en centimeter eller deromkring.
Det er en interessant effekt, som du sandsynligvis kunne genskabe i dit køkken.
Men det er mere end en ren nysgerrighed. Altshjuler og co siger, at deres opdagelse kan have potentielle implikationer i mange kemiske, medicinske, farmaceutiske og industrielle processer.
Så hvis du blander processer, der er plaget af problemer med forurening, er det måske partnereffekten, der er skylden.
Ref: arxiv.org/abs/1105.2585 : Opstrøms forurening i vandhældning