Η άμμος είναι, πιθανόν, το μοναδικό καλύτερο υλικό στον κόσμο. Εκατομμύρια άνθρωποι ζουν πάνω της και ακόμα περισσότεροι αλληλεπιδρούν μΆ αυτή είτε ως παιδιά ή κατά τη διάρκεια διακοπών. ΣΆ αυτό λοιπόν το φαινομενικά κοινότυπο, αδιάφορο και κάποιες φορές πληκτικό υλικό οι φυσικοί πιστεύουν ότι ίσως ανακάλυψαν στοιχεία σχετικά με την πέμπτη κατάσταση της ύλης. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο συνέλεξαν άμμο και άρχισαν να παίζουν μαζί της στο εργαστήριο με τη βοήθεια μιας πολύ δυνατής και με υψηλή ευκρίνεια, κάμερας. Συγκεκριμένα, ο στόχος της έρευνάς τους ήταν να αναλύσουν γιατί σχηματίζονται σταγονίδια στη ροή της άμμου καθώς πέφτει.
Τα κοκκώδη υλικά έχουν κάνει τους επιστήμονες να προβληματίζονται εδώ και αρκετό καιρό. Η ιδιαιτερότητά τους σχετίζεται με
το γεγονός ότι συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά από άλλα υλικά και μπορούν κάτω από κάποιες συνθήκες να επιδείξουν ιδιότητες που συχνά αποδίδονται σε υγρά, αέρια ή και στερεά. Εδώ έχουμε ένα υλικό ακριβώς κάτω από τη μύτη μας, με το οποίο καθένας μας μεγαλώνει παίζοντας μαζί του με τα κουβαδάκια του κι όμως είναι γεμάτο από εκπλήξεις για τους επιστήμονες, δηλώνει ο ερευνητής και φυσικός του Πανεπιστημίου του Σικάγο, Heinrich Jaeger.
το γεγονός ότι συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά από άλλα υλικά και μπορούν κάτω από κάποιες συνθήκες να επιδείξουν ιδιότητες που συχνά αποδίδονται σε υγρά, αέρια ή και στερεά. Εδώ έχουμε ένα υλικό ακριβώς κάτω από τη μύτη μας, με το οποίο καθένας μας μεγαλώνει παίζοντας μαζί του με τα κουβαδάκια του κι όμως είναι γεμάτο από εκπλήξεις για τους επιστήμονες, δηλώνει ο ερευνητής και φυσικός του Πανεπιστημίου του Σικάγο, Heinrich Jaeger.
Όταν πέφτει η άμμος, επιδεικνύει κάποιες πραγματικά εντυπωσιακές ιδιότητες. Για τους αρχάριους, δημιουργεί σταγονίδια που δεν είναι όμως ακριβώς σταγονίδια διότι δεν πρόκειται για κάποιο υγρό. Ωστόσο, όσον αφορά στην εμφάνιση, δεν μπορεί να υπάρξει αμφιβολία στο ότι πρόκειται για σταγονίδια. Οι επιστήμονες πρότειναν παλιότερα πως οι σχηματισμοί αυτοί παρουσιαζόντουσαν λόγω ασταθειών στις υποατομικές δυνάμεις που συνήθως έκαναν τους κόκκους της άμμου να κολλάνε μεταξύ τους. Πρόκειται για τον ίδιο τύπο ανωμαλίας που μπορεί να βρεθεί σε ένα ρυάκι νερού που πέφτει από μια κάνουλα με τη μόνη διαφορά ότι τα μόρια του νερού είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους με δυνάμεις που είναι 100.000 φορές πιο δυνατές από αυτές που υπάρχουν στην άμμο.
Περπατάς στην παραλία και η άμμος υποστηρίζει το βάρος σου. Πιάσε όμως μια χούφτα και θα τρέξει μέσα από τα δάχτυλά σου σα να είναι υγρό. Αλλά δεν μπορείς να περπατήσεις στο νερό. Στην πάνω μεριά μιας κλεψύδρας η άμμος είναι αυτό το περίεργο στερεό. Είναι στα όρια του να θεωρείται στερεό, πέφτει μέσα από την τρύπα της κλεψύδρας σαν κάτι που μοιάζει περισσότερο με υγρό και ξανά πάλι είναι στερεό, προσθέτει ο ειδικός από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο. Υπάρχουν πολλά σωματίδια που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Μέσα τους βρίσκεται ενέργεια και άλλες φορές τα κάνει να κολλάνε ενώ άλλοτε να ρέουν. Όταν υπάρχει ροή για τι ιδιότητα μιλάμε; Έχοντας ένα πλήθος από παράγοντες που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους η συμπεριφορά αυτή είναι τυπικά πολύ περίπλοκη και εναλλάσσεται μεταξύ στερεάς και υγρής συμπεριφοράς.
Οι φυσικοί έχουμε πλούσια ερευνητικά εργαλεία για να ασχοληθούμε με τα στερεά, τα υγρά και τα αέρια. Αλλά δεν έχουμε κάποιον οδηγό να συμβουλευτούμε για την περίπτωση που οι καθιερωμένες κατηγορίες δεν ισχύουν, καταλήγει ο επιστήμονας, προσθέτοντας πως περισσότερη έρευνα για τις εκπληκτικές ιδιότητες των κοκκωδών υλικών θα μπορούσε κάποια μέρα να οδηγήσει σε εξοικονόμηση ενέργειας για υπερβολικού όγκου εργοστασιακές διαδικασίες με σημαντικές οικονομικές συνέπειες.
Πηγή
Πηγή
0 σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου