Είστε έτοιμοι να κάνουμε μαζί ένα πείραμα;

Τι είπατε; Δεν πειράζει. Θα προσποιηθώ πως είπατε ναι. Και όχι, μην ανησυχείτε, δεν χρειάζεστε γάντια, μάσκα, ρόμπα, προστατευτικά γυαλιά και ξέρω ‘γω. Δεν κάνουμε χημεία εδώ. Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα βάζο ή οποιοδήποτε βαθύ δοχείο και ένα μεγάλο κομμάτι αλυσίδας με χάντρες,  ικανό να γεμίσει όλο το βάζο (όχι, το κομπολόι σας δεν είναι αρκετά μακρύ).

Το πείραμα είναι πολύ απλό: Τοποθετήστε την αλυσίδα μέσα στο βάζο και τινάξτε το ένα άκρο της έτσι ώστε αυτό να αρχίσει να πέφτει προς το πάτωμα. Ιδού όμως το αξιοπερίεργο! Θα παρατηρήσετε ότι δεν πέφτει κατευθείαν από την άκρη του βάζου προς το πάτωμα, αλλά, αντ’ αυτού πρώτα σηκώνεται στον αέρα, σχηματίζοντας μια καμπύλη, και ύστερα αρχίζει να κατεβαίνει!

Τι έγινε; Σπάσαμε τους νόμους της φυσικής; Η βαρύτητα δεν τραβά τα πάντα προς τα κάτω; Τι προκαλεί την αλυσίδα να παίρνει αρχικά κατακόρυφη πορεία; Η απάντηση είναι ότι ο ένοχος είναι… η ίδια η αλυσίδα! Καθώς η εξήγηση του φαινομένου προέβηκε… δύσκολη, οι φυσικοί που ασχολήθηκαν με την επεξήγηση του έκαναν ότι θα έκανε ένας καλός φυσικός: απλοποίησαν το πρόβλημα. Αντί για χάντρες, υπέθεσαν ότι η αλυσίδα αποτελείται από ορθογώνια στερεά κομμάτια ενωμένα με ευλύγιστους συνδέσμους.

Προειδοποίηση: Η παράγραφος που ακολουθεί περιέχει εκφράσεις Φυσικής. Μπορείτε να την προσπεράσετε.

Ας επικεντρωθούμε σε ένα εκ των στερεών κομματιών. Καθώς η υπόλοιπη αλυσίδα αρχίζει να το τραβάει προς τα πάνω, το κομμάτι εκείνο θέλει να περιστραφεί γύρω από το κέντρο μάζας του (φανταστείτε το ως μια τραμπάλα).  Αυτό όμως δεν είναι εφικτό, καθώς το εμποδίζει ο υπόλοιπος σωρός της αλυσίδας (ή και ο πυθμένας του βάζου). Έτσι, αντιθέτως, σπρώχνει, ασκεί δύναμη σε ό,τι βρίσκεται από κάτω του. Λόγω βέβαια του τρίτου νόμου του Νεύτωνα, το από κάτω του (η υπόλοιπη αλυσίδα ή το βάζο) ασκεί σε αυτό μια ίση και αντίθετη δύναμη, σπρώχνοντάς το προς τα πάνω.

physics758.files.wordpress.com

Θα περίμενε κανείς ότι αυτό το φαινόμενο θα ήταν γνωστό για δεκαετίες, αν όχι αιώνες. Όμως όχι! Η ανακάλυψη του έγινε μόλις το 2013! Και μάλιστα, δεν έγινε από κάποιους ερευνητές σε κάποιο πανεπιστήμιο, αλλά από έναν youtuber, τον Steve Mould, ο οποίος το έκανε γνωστό ανεβάζοντας το σε βίντεο στο Youtube! (βλέπε πιο πάνω)

Η ανακάλυψη έγινε εντελώς τυχαία. Ο Mould, αν και φυσικός, είχε κληθεί να κάνει μια παρουσίαση χημείας για παιδιά. Καθώς μέρος της παρουσίασης θα ήταν για ένα συγκεκριμένο πολυμερές (πολύ μακρύ μόριο), αποφάσισε να το προσομοιώσει με μια τεράστια αλυσίδα. Τότε, ενώ προετοιμαζόταν για την παρουσίαση, ήταν που ανακάλυψε αυτό το περίεργο φαινόμενο. Όπα! Τελικά όντως χημεία κάναμε!

Κατ’ εμένα, το πιο αξιοθαύμαστο της όλης ιστορίας δεν είναι το ίδιο το φαινόμενο, αλλά το γεγονός ότι η φύση συνεχίζει να μας εκπλήσσει! Ακόμη και στον 21ο αιώνα, ενώ έχουμε δαμάσει την κβαντική φυσική, τη σχετικότητα και έχουμε εξηγήσεις για φαινόμενα από τον κόσμο του ατόμου μέχρι αυτόν των μαύρων τρυπών, μας είχε ξεφύγει κάτι τόσο απλό, κάτι που ο καθένας μας μπορεί να δοκιμάσει!

***Απαγορεύεται η μερική ή ολόκληρη αναδημοσίευση του άρθρου σε άλλα sites χωρίς τη συγκατάθεση του beezdom.com

***Πηγή φωτογραφίας εξωφύλλου: physics758.files.wordpress.com