Wasser, das gegen die Schwerkraft Sandhaufen hochklettert?

Ich habe einen Eimer voller Wasser und Sand darin gesehen, so dass der Sand gerade über dem Wasserspiegel einen Haufen bildet, und der Sand, der über dem Wasserspiegel liegt, ist zuerst trocken.

Mit der Zeit beginnt das Wasser, den Sandhaufen zu durchnässen, und das Wasser steigt höher als der Wasserspiegel im Eimer.

Ich dachte, dass Wasser nicht höher kommen kann als der Gesamtwasserstand im Eimer, und ich dachte, dass Wasser nicht in Sand steigen kann, und ich verstehe nicht, wie Wasser gegen die Schwerkraft steigen kann.

Frage:

  1. Wie kann Wasser gegen die Schwerkraft im Sand aufsteigen und den Sandhaufen über dem Wasserspiegel aufsaugen?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich glaube nicht, dass das Quanum Mechanics-Tag hier benötigt wird.

Antworten (1)

Dieser Effekt ist ein Artefakt der Oberflächenspannung, die es im Allgemeinen ermöglicht, dass Wasser an anderen Objekten haftet.

Wasser ist ein polares Molekül. Und polare Moleküle neigen dazu, sich mit anderen polaren Substanzen zu vermischen und an ihnen zu "haften". Dies ist im Allgemeinen der Grund, warum Wasser an den meisten Dingen haften bleibt. Dieses "Anhaften" rührt von intermolekularen elektromagnetischen Kräften her, die sich aus der spezifischen Anordnung von Atomen in den Wassermolekülen ergeben. Da das Wasser an benachbarten Sandstücken "klebt", wird es natürlich durch die kleinen Spalten im Sand gezogen. Dieser allgemeine Prozess wird als Kapillarwirkung bezeichnet und ist auch der Mechanismus dafür, wie Pflanzen Wasser von ihrer Wurzel in den Rest der Pflanze abgeben.

+1 Außerdem verhält sich Sand wie ein poröses Medium.
Wasser, das gegen die Schwerkraft Sandhaufen hochklettert?
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