Zemes gravitācija ir spēcīga, bet vai ūdens var kādreiz dabiski iet pret to un plūst kalnā?
Atbilde ir jā, ja parametri ir pareizi. Piemēram, vilnis pludmalē var plūst kalnā, pat ja tas ir tikai uz brīdi. Ūdens sifonā var plūst arī kalnā, tāpat kā ūdens peļķe, ja tas virzās augšup pa sausu papīra dvieli, kas tajā iemērc.
Vēl kuriozāk - Antarktīdā ir upe, kas plūst kalnā zem vienas no tās ledus loksnēm. Tātad, kā zinātne izskaidro šīs augšupejošās ūdeņainās kustības?
Viļņi un sifoni
Viļņi (ko darbina vējš), plūdmaiņas (galvenokārt mēness gravitācijas spēki) un cunami (kurus bieži izraisa zemestrīces un zemūdens nogruvumi vai vulkāni) var izraisīt ūdens pretestību gravitācijai. Šo dabas parādību radītā enerģija un spēki var virzīt ūdeni uz augšu, ļaujot tam dabiski pacelties vilnī vai pacelties krastmalā.
Sifons darbojas dažādos spiedienos. Cilvēki ir lietojuši sifonus kopš seniem laikiem; senie ēģiptieši sifonus izmantoja apūdeņošanai un vīna darīšanai, liecina pētījums, kas 2014. gadā publicēts žurnālā Scientific Reports. Mūsdienās zagļi var izmantot sifonus, lai nozagtu gāzi no automašīnām. Tomēr joprojām notiek debates par to, kā darbojas sifoni.
Varat vizualizēt sifonu, domājot par divām glāzītēm, kas savienotas ar caurulīti, kuras forma ir apvērsta "U". Ar ūdeni piepildītais kauss atrodas uz kāpnēm, un zem tā atrodas tukšs kauss. Ja eksperimentētājs ievieto vienu mēģenes galu ar ūdeni piepildītajā kausā un izsūc gaisu no tā, kā jūs darītu, lietojot salmiņu, tas ļautu ūdenim ieplūst mēģenē.
Tiklīdz ūdens plūst augšpusē vienā mēģenes pusē un lejā otrā, tukšā kausā, tiek izveidots sifons.
Sifoni darbojas arī vakuumā, tāpēc neliekas, ka būtu spēlēts atmosfēras spiediens, teikts 2011. gada pētījumā žurnālā Chemical Education. Saskaņā ar 2015. gada pētījumu žurnālā Scientific Reports, šķiet, ir iesaistīti smaguma spēki un molekulārā kohēzija.
Gravitācija paātrina ūdeni caur caurules "leju" daļu apakšējā kausā. Tā kā ūdenim ir spēcīgas saliedējošās saites, šīs ūdens molekulas var aizvilkt ūdeni aiz tām caurulītes augšupvērsto daļu, vēsta Wonderopolis, vietne, kur tiek atbildēti ikdienas jautājumi.
Tomēr daudzi šķidrumi, kuriem nav spēcīgu salikto saišu, joprojām darbojas sifonos, tāpēc nav skaidrs, kā tieši sifoni darbojas dažādos gadījumos, saskaņā ar Wonderopolis.
Kapilārā darbība
Kā ir ar papīra dvieļu piemēru? Šī darbība, ko sauc par kapilāru darbību, ļauj maziem ūdens apjomiem plūst kalnā pret gravitācijas spēku, kamēr ūdens plūst caur šaurām un mazām telpām.
Šāda augšupvērsta plūsma notiek, ja šķidruma saķere ar materiāla, piemēram, papīra dvieli, sienām ir spēcīgāka nekā kohēzijas spēki starp tā šķidruma molekulām, liecina ASV ģeoloģiskais dienests.
Augos ūdens molekulas tiek sastādītas kapilāros, ko sauc par ksilēmu, palīdzot augam ievilkties ūdenī no augsnes, paziņoja USGS.
Antarktīdas upe
Saskaņā ar Kolumbijas universitātes Lamont-Doherty Zemes novērošanas centra Ņujorkas ģeofizikas profesora Robina Bella teikto, upe, kas plūst kalnā zem vienas no Antarktīdas ledus loksnēm.
Zem kontinenta ledus atrodas Gamburtsevas kalni, kas ir masīvs liegums ar virsotnēm un ielejām, kas ir aptuveni tāda paša izmēra kā Eiropas Alpi, viņa sacīja. "Ielejās ir ūdens," Bell teica Live Science. "Mēs varam pateikt, jo, lidojot virs tā, atbalss no radara ir daudz spēcīgāka."
Interesanti, ka pētnieki var pateikt, ka upe plūst atpakaļ, jo ledus virs tās ir izlīdzināts pret ledus plūsmas virzienu, iepriekš ziņoja Live Science. Šī izlīdzināšana un milzīgais spiediens no ledus loksnes, kas atrodas virs tā, nospiež ūdeni kalnā, sacīja Bels.
"Mēs sapratām, ka ledus piespiež ūdeni kalnā augšā, izspiežot ūdeni atpakaļ," sacīja Bells.
Ir arī citi gadījumi, kad ūdens dabiski ir notecējis kalnā. Piemēram, 8,0 balles stipra zemestrīce satricināja Misūri dienvidaustrumus tik smagi, ka Misisipi upe īslaicīgi plūda atpakaļgaitā, iepriekš ziņoja Live Science. Turklāt 2006. gada pētījums žurnālā Physical Review Letters parādīja, ka neliels ūdens daudzums, kas ievietots uz karstas virsmas - piemēram, plaucēšanas panna - var "uzkāpt" mazām kāpnēm, kas izgatavotas no tvaikiem, ja ūdens ir pietiekami karsts, Live Science ziņots.
