[حسام المصرى]

من منا لم يرتدى معطف واق من المطر .. ولكن هل فكر أحدنا لماذا لا يبتل المعطف بالماء كغيره من الأقمشة ..

الفكرة تكمن فى ظاهرة للسوائل تسمى " التوتر السطحى " ..

معناها باختصار ..

تربط بين جزيئات المادة المتجانسة قوى تسمى قوى الجذب الجزيئية ( قوى التماسك ) تعمل على تماسك جزيئات هذه المادة بعضها ببعض , إن قيمة هذه القوى في السوائل تكون أقل مما عليه في الأجسام الصلبة و هذا ما يفسر تغير شكل السائل بتغير الإناء الموجود فيه , بالإضافة على تلك القوى يوجد قوى تؤثر بين جزيئات السائل و جزيئات الأوساط الأخرى التي تلامسها سواء أكانت حالة تلك الأوساط صلبة أو سائلة أو غازية تدعى هذه القوى بـ ( قوى التلاصق ) .

ففى الشكل الآتى ..



نرى أن كل جزئ من جزيئات السائل الداخلية .. يتعرض لقوى جذب من جميع الاتجاهات وبذلك تكون محصلة القوى المؤثرة عليه zero

بينما جزيئات السطح فإنها تتعرض لتأثير قوى الجذب من جزيئات السائل الداخليه من اتجاه والاتجاهات الاخى تأثير جزيئات الهواء ...

وحيث ان كثافة السوائل أكبر بكثر من الغاز تكون محصلة هذه القوى لأسفل وبالتالى لا نرى سطح الماء مستو بل نراه وكانه على شكل كروى بسبب هذه الظاهرة ..

من اهم تطبيقاتها .. ممكن الحشره تمشى على سطح بحيرة عادى جدا .. كما فى الصورة دى



كمان ممكن نحط قطعة معدنية على الماء وتطفو بالرغم ان كثافتها أكبر ولكن قوة التوتر السطحى للماء ستجعلها تطفو .. ولكن إذا تم حدوث خلل فى قوة تجاذب جزيئات السطح .. بمعنى لو وضعت يدك فى الماء أو لو وضعت صابون .. فانك ستقلل قوة التوتر السطحى وبالتالى تنهار قوة التماسك بين جزيئات السطح فتغوص الجزئيات ..



لذلك استخدم مصمموا الملابس هذه الظاهرة فى صناعه ملابس مضادة على الماء تقوم فكرتها بأن أقمشة النايلون أو المغطاة بالشمع .. تكون زاوية التماس بينها وبين جزيئات الماء المتماسكة بقوة " نتيجة للتوتر السطحى " قليلة وبالتالى فإن قوة تجاذب جزيئات الماء ببعضها البعض هتكون أكبر من قوة التجاذب بينها وبين سطح أقمشة النايلون وبذلك لا يحد بلل بل تمشى جزيئات الماء عليه وتسقط ..


يتبع ..