Những quan sát sau một tách cà phê buổi sáng

25

nếu những con voi phía dưới của chúng có nhiệt độ cao hơn những con phía trên. Không quan trọng sự chênh lệch nhiệt độ như vậy được tạo ra như thế nào: chất lỏng được làm nóng lên hay làm mát từ bên trên - điều quan trọng là nhiệt độ giảm dần lên trên. Hiện tượng này có thể biểu hiện ở nhiều quy mô khác nhau. Người Pháp Henri Benard, người đầu tiên chú ý đến nó vào năm 1900, đã sử dụng kính hiển vi để quan sát*). Tuy nhiên, hiện tượng này có thể được nhìn thấy ở khu vực phía trên trái đất, trên mặt nước ở biển và thậm chí trong cấu trúc quang quyển của Mặt trời.

Trên bề mặt cà phê nóng hiện rõ tế bào Benard do hiện tượng sau: Dòng chảy mạnh của các phân tử hơi nước bốc lên từ bề mặt nóng của cà phê tác động lên bầu không khí lạnh hơn ngay sát bề mặt chất lỏng với một lực hướng lên trên. Hầu hết các giọt nước ngưng tụ trong không khí bão hòa độ ẩm sẽ chìm trở lại chất lỏng hoặc bay lên khí quyển và bay hơi ở đó. Tuy nhiên, đây chính xác là những giọt quá lớn để các lớp không khí phía trên bay lên, đồng thời quá nhỏ để trọng lực của chúng vượt qua áp suất của những giọt bay lên trong không khí phía trên bề mặt cà phê nóng. Tại ranh giới của tế bào Benard có dòng hơi nước đi xuống, các giọt lắng xuống và ở đây bề mặt đen của cà phê đang khát nước. Nếu bạn sử dụng kính hiển vi có độ phóng đại nhẹ, bạn sẽ nhận thấy rằng các vết bụi phía trên dòng nước dâng lên của cà phê nóng sẽ bao gồm

*) Trong trường hợp không có khả năng xây dựng, có thể nhìn thấy một mạng lưới các xoáy lục giác gần như đều đặn trên bề mặt chất lỏng, với chất lỏng dâng lên dọc theo trục của mỗi ô và chảy xuống dọc theo các ranh giới bên ngoài của nó. (Ghi chú của biên tập viên)

những giọt nước nhỏ li ti, đồng đều được nén chặt. Kích thước của các giọt và chiều cao định vị của chúng trên mức chất lỏng được xác định bởi áp suất của hơi nước, số lượng trung tâm ngưng tụ trong một thể tích nhất định và lực hấp dẫn.

Thực tế là số lượng và kích thước của các giọt nước được xác định bởi nguồn gốc của các tâm ngưng tụ có thể được chứng minh bằng cách sử dụng một que diêm cũ được giữ bên dưới mép cốc. Ngọn lửa của que diêm, như đã biết, tạo ra các trung tâm ngưng tụ bổ sung*), do đó nồng độ của các giọt giảm mạnh, kích thước của chúng trở nên nhỏ hơn đáng kể và chúng tập trung gần bề mặt chất lỏng nóng.

Nếu bề mặt của chất lỏng được chiếu sáng bằng một chùm ánh sáng song song nằm ngang (ví dụ: tia sáng của Mặt trời mọc, chùm ánh sáng từ máy chiếu cho diapason hoặc từ đèn pin sáng) và quan sát được thực hiện theo hướng chiếu sáng và gần trục của chùm sáng, thì có thể nhìn thấy ánh sáng bị phân hủy quang phổ phía trên bề mặt của chất lỏng tối. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng bởi những giọt nhỏ ở các tầng cao của khí quyển đôi khi dẫn đến sự xuất hiện của các vương miện màu xung quanh Mặt trời hoặc Mặt trăng khi chúng bị bao phủ bởi những đám mây gồm những giọt gần như đồng nhất**).

Một người thực nghiệm chân chính và lành nghề cũng có thể nhận thấy một hiện tượng điện đặc trưng và khá kỳ lạ. Nếu bạn mang một vật thể được chỉ định (ví dụ: một chiếc lược ebonite) lên bề mặt chất lỏng, thì những giọt hơi ẩm lơ lửng trong không khí sẽ biến mất. Điều này cho thấy các giọt có điện tích cao. Nếu vật bị nhiễm điện không tích điện nhiều

*) Dưới tác dụng của ngọn lửa diêm, một số phân tử không khí được tạo ra. Các ion thu được đóng vai trò là trung tâm ngưng tụ. (Ghi chú của biên tập viên)

**) Có thể đọc nhiều chi tiết về hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng bởi những giọt nhỏ, chẳng hạn như trong cuốn sách của M. Minnart “Ánh sáng và màu sắc trong thiên nhiên” (M., “Nuka”, 1969, trang 222 ff). Chúng ta chỉ cần lưu ý rằng sự nhiễu xạ ánh sáng trên một giọt nước xảy ra giống hệt như trên một vật hình tròn trên màn ảnh. (Ghi chú của biên tập viên)