211service.com
Föroreningar kan strömma upp i vattenfall, säger fysiker
Här är ett märkligt fenomen.
Den sydamerikanska drycken 'mate' är en teliknande dryck där finskurna, torkade blad från yerba mate-örten infunderas i varmt vatten. De torkade bladen, bara några kvadrat mm stora, tenderar att flyta på vattenytan
Medan de hällde det varma vattnet på löven, märkte Ernesto Althsuler och kompisar vid universitetet i Havanna på Kuba ett förbryllande fenomen. De fann att löven ibland på något sätt skulle resa uppströms och sluta förorena uppströmsbehållaren med rent vatten.
Eftersom de var flitiga fysiker bestämde de sig för att undersöka. De fann att löven (och även kritpulver) kunde navigera uppströms om vattenfallet var mindre än cirka en centimeter högt. För avstånd i storleksordningen 1 cm eller mindre börjar några av de flytande partiklarna så småningom klättra uppför bäcken, säger de.
Hur kan det vara såhär? Altshuler och co säger att systemets geometri är viktig. Deras uppställning består av en relativt lång horisontell kanal, längs vilken vattnet rinner, följt av en kort droppe in i infusionen (se diagrammet ovan).
Tidigare har fysiker observerat virvlar i horisontella flöden som kan skapa ett motflöde. När detta händer sker ett huvudflöde genom mitten av kanalen och ett motflöde längs kanterna, vilket kan bära små partiklar i motsatt riktning.
Vad som är nytt är dock tanken att virvlarna kan överleva fallet och fortsätta att generera ett motflöde även efter att vattnet har störtat över kanalens kant.
Altshuler och co tror att detta motflöde lyfter ut partiklar ur den nedre behållaren och pumpar tillbaka dem i den övre behållaren. Men bara om droppen inte är för stor – mindre än en centimeter eller så.
Det är en intressant effekt som du förmodligen skulle kunna återskapa i ditt kök.
Men det är mer än en ren nyfikenhet. Altshjuler och co säger att deras upptäckt kan ha potentiella implikationer i många kemiska, medicinska, farmaceutiska och industriella processer.
Så om du blandar processer som plågas av problem med kontaminering, kanske det är partnereffekten som är skyldig.
Ref: arxiv.org/abs/1105.2585 : Förorening uppströms i vattenhällning