ვიდეო: ჰერცოგი რუპერტის ჰოლანდიური ცრემლები
2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09
თუ გამდნარ ჭიქას ცივ წყალში ჩააგდებთ, ის გამაგრდება ცრემლის სახით გრძელი, თხელი კუდით. თუ ასეთი შუშის ნამსხვრევის კუდს მოწყვეტთ, ის მაშინვე აფეთქდება, ირგვლივ მიმოფანტავს ყველაზე წვრილ მინის მტვერს.
შუშის ცრემლები გამოიგონეს გერმანიაში 1625 წელს. მე-17 საუკუნეში ითვლებოდა, რომ შუშის ცრემლები მართლაც გამოიგონეს ჰოლანდიაში, ამიტომ მათ არასწორად "ჰოლანდიური" უწოდეს.
ბრიტანეთში შუშის ცრემლები ცნობილი გახდა პფალცის ბრიტანელი ჰერცოგის რუპერტის წყალობით. მან ისინი წარუდგინა მეფე ჩარლზ II-ს, რომელმაც, თავის მხრივ, წარუდგინა ისინი სამეფო სამეცნიერო საზოგადოებას კვლევისთვის. ჰერცოგის პატივსაცემად, შუშის ცრემლებს "რუპერტის წვეთები" უწოდეს. დიუკ რუპერტის წვეთების დამზადების მეთოდი დიდი ხნის განმავლობაში საიდუმლოდ ინახებოდა. ისინი ყველას ყიდდნენ, მხიარული სათამაშოებივით.
დღეს ჰოლანდიური ცრემლების „მუშაობის“მექანიზმი საფუძვლიანად არის შესწავლილი. თუ გამდნარი მინა ცივ წყალში მოხვდება, ის სწრაფად მყარდება და წარმოუდგენელ მექანიკურ სტრესს ქმნის. წვეთში პირობითად შევარჩიოთ გარე ფენა და შიდა ბირთვი. წვეთი კლებულობს ზედაპირიდან და მისი გარე ფენა შეკუმშულია და მცირდება მოცულობაში, ხოლო ბირთვი რჩება თხევადი და ცხელი.
მას შემდეგ, რაც ბურთის შიგნით ტემპერატურა დაეცემა, ბირთვი დაიწყებს შეკუმშვას. თუმცა, უკვე მყარი გარე ფენა წინააღმდეგობას გაუწევს პროცესს. მიზიდულობის ინტერმოლეკულური ძალების დახმარებით იგი მტკიცედ უჭირავს ბირთვს, რომელიც გაციებისას იძულებულია დაიკავოს უფრო დიდი მოცულობა, ვიდრე თავისუფლად გაგრილების შემთხვევაში.
შედეგად, ძალები წარმოიქმნება გარე ფენასა და ბირთვს შორის საზღვარზე, გარე ფენას შიგნიდან უბიძგებს, ქმნის მასში კომპრესიულ დაძაბულობას, ხოლო შიდა ბირთვს გარეთ, რაც ქმნის მასში დაძაბულობას. ეს ძაბვები ძალიან მნიშვნელოვანია ძალიან სწრაფად გაგრილებისას. ისე, რომ ბურთის შიგნითა ნაწილი გარედან გაწყდეს და შემდეგ წვეთში ბუშტი წარმოიქმნას.
თუ ცრემლის ზედაპირის ფენის მთლიანობა დაირღვა, მაშინ დაძაბულობის ძალა დაუყოვნებლივ გამოიყოფა. გამაგრებული მინის წვეთი თავისთავად ძალიან ძლიერია. ის ადვილად უძლებს ჩაქუჩის დარტყმას. თუმცა, თუ კუდს გატეხავთ, ის ისე სწრაფად იშლება, რომ უფრო შუშის აფეთქებას ჰგავს.