Fale kapilarne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Fala kapilarna (fale napięcia powierzchniowego) – fala na powierzchni dwóch płynów - dwóch cieczy (np. wody i oleju) lub na powierzchni cieczy i gazu (np. wody i powietrza) - której siłą przywracającą powierzchnię do położenia równowagi są siły napięcia powierzchniowego. Fale kapilarne na wodzie są także nazywane zmarszczkami na wodzie.

Dla powierzchni wody siłami przywracającymi równowagę są siła napięcia powierzchniowego i siła grawitacji. Siła napięcia powierzchniowego przeważa dla fal o długości mniejszej od 1,7 cm, dla fal dłuższych przeważa siła grawitacji. Dla fal na powierzchni wody o długości większej od 10 cm oddziaływanie siły napięcia powierzchniowego można całkowicie pominąć.

Olej rozlany na wodzie poprzez zwiększenie napięcia powierzchniowego zmniejsza fale kapilarne na wodzie, a przez lepkość zwiększa szybkość zaniku fal. Wylewanie oleju na wodę podczas silnych sztormów przez załogi statków było wykorzystywane do "uspokajania wody". Jeden z pierwszych artykułów proponujący wyjaśnienie skuteczności tego zabiegu został przedstawiony przez Benjamina Franklina w 1774 roku w czasopiśmie Philosophical Transactions. Pomimo prób naukowego uzasadnienia "uspokajania wody" skuteczność tego zabiegu jest znikoma, gdyż wylanie oleju i zwiększenie napięcia powierzchniowego nie wpływa na fale o długości większej niż 10 cm - energia fal podczas sztormu jest znacznie większa od energii jaką może zgromadzić fala kapilarna. Dlatego zabieg ten należy zaliczyć do mitów marynistycznych.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Z falami kapilarnymi związane są refleksy słońca (migotania słońca) obserwowane z samolotów lub kosmosu.

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

  • C. Tanford, Ben Franklin Stilled the Waves: An Informal History of Pouring Oil on Water with Reflections on the Ups and Downs of Scientific Life in General, Oxford U. Press, New York (2004)