راهنمایی کوتاه: وقتی لوله مویین چرب میشود، رفتار آب و جیوه برعکس یا تشدید میشود؛ چون چربی خاصیت ترکنندگی را تغییر میدهد.
گامبهگام:
- در لوله نچرب (شیشهای تمیز)، آب بهخاطر نیروی دگرچسبی زیاد بالا میرود (گودی رو به بالا) و جیوه بهخاطر نیروی همچسبی زیاد پایین میرود (گودی رو به پایین).
- وقتی لوله چرب میشود، سطح داخلی آبگریز میشود. برای آب: نیروی دگرچسبی با چربی بسیار کم میشود، پس آب دیگر بالا نمیرود؛ بلکه مانند جیوه در لوله نچرب پایین میرود (گودی رو به پایین).
- برای جیوه: نیروی دگرچسبی با چربی حتی کمتر میشود، بنابراین جیوه بیشتر پایین میرود (گودی رو به پایین عمیقتر).
- کاهش قطر لوله در این حالت جدید تأثیر معکوس یا تشدیدکننده دارد: برای آب (پایینرفته) هرچه قطر کمتر، ارتفاع پایینرفته بیشتر. برای جیوه هرچه قطر کمتر، ارتفاع پایینرفته بیشتر از حالت نچرب.
- نیروی همچسبی آب همواره کوچکتر از دگرچسبی با شیشه است، اما با چربی دگرچسبی کوچکتر میشود و آب رفتار جیوه را پیدا میکند.
- نیروی همچسبی جیوه از دگرچسبی با شیشه بیشتر است و با چربی دگرچسبی باز هم کمتر میشود، پس جیوه بیشتر پایین میرود.
پاسخ نهایی:
- عبارت اول (آب بالا میرود تا برآیند نیروی دگرچسبی و وزن برابر شود): در لوله چرب صادق نیست. تصحیح: آب تا جایی پایین میرود که برآیند نیروی همچسبی (یا نیروی کشش سطحی) و وزن آب پایینآمده برابر شود.
- عبارت دوم (جیوه پایین میرود تا برآیند نیروی همچسبی و وزن برابر شود): در لوله چرب صادق است، اما با این تفاوت که نیروی دگرچسبی کمتر شده و جیوه بیشتر پایین میرود. همین رابطه برقرار است.
- عبارت سوم (هرچه قطر کمتر، ارتفاع آب بالا رفته بیشتر): در لوله چرب صادق نیست. تصحیح: هرچه قطر کمتر، ارتفاع آب پایین رفته بیشتر میشود (عمق گودی افزایش مییابد).
- عبارت چهارم (هرچه قطر کمتر، ارتفاع جیوه پایین رفته بیشتر): در لوله چرب صادق است، اما ارتفاع پایینرفته بیشتر از حالت نچرب است.
- عبارت پنجم (نیروی همچسبی آب کمتر از دگرچسبی با لوله نچرب): در لوله چرب صادق نیست. تصحیح: نیروی همچسبی آب از نیروی دگرچسبی با لوله چرب بیشتر است (چون دگرچسبی کم شده).
- عبارت ششم (نیروی همچسبی جیوه بیشتر از دگرچسبی با لوله نچرب): در لوله چرب صادق است، و اختلاف حتی بزرگتر میشود.
مثال مشابه: فرض کن یک قطره آب روی شیشه تمیز پهن میشود، اما روی شیشه چرب به صورت دانهای درمیآید. همین رفتار در لوله مویین دیده میشود.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتونی آزمایش سادهای با دو لیوان و یک نی انجام بده: یک نی را به روغن آغشته کن و بعد در آب بگذار؛ میبینی آب داخل نی پایینتر از سطح لیوان میرود.
