เวลาทำน้ำวนในถัง ทำไมตะกอนถึงเข้ามารวมกันตรงกลาง
อ่างน้ำที่มีก้นอ่างแบนๆ เมื่อเอามือไปกวนน้ำในอ่างจนเกิดเป็นน้ำวนแล้ว ตะกอนที่นอนก้นอยู่จะหมุนตามน้ำไปและเป็นเกลียววนเข้ามารวมกันตรงกลางอ่าง
ทำไมต้องเป็นเช่นนั้น? นั่นก็เป็นเพราะว่า การหมุนของน้ำทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ออกไป ความหนาแน่นน้ำตรงกลางอ่างจะพยายามลดลง แต่เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำเปลี่ยนแปลงได้ยาก ดังนั้นผิวน้ำตรงกลางอ่างจึงเว้าลงไปแทน ซึ่งความหนาแน่นตรงกลางที่น้อยลงนี้ จะเป็นแรงที่พยายามดึงน้ำเข้าไปหาศูนย์กลาง แต่เนื่องจากน้ำมีแรงหนีศูนย์กลางที่เท่ากับแรงหาศูนย์กลาง น้ำจึงไม่เข้าไป ส่วนตะกอนเองจะถูกน้ำพัดพาเป็นรูปวงกลมไป แต่ถูกแรงเสียดทานที่ก้นอ่างชะรอไว้ ความเร็วตะกอนจึงน้อยกว่าความเร็วของน้ำ เมื่อความเร็วตะกอนน้อยกว่า ส่งผลให้แรงหนีศูนย์ตะกอนมีน้อยกว่าแรงหาศูนย์ ตะกอนเลยค่อยเคลื่อนที่เข้าหาศูนย์กลาง พร้อมกับหมุนไปกับน้ำด้วย จึงได้ทางเดินรูปก้นหอยวนเข้าไป
เรื่องนี้เราสามารถทดลองได้ โดยการให้ก้นอ่างไม่มีแรงเสียดทาน ทำได้โดยการใช้อ่างหรือถังที่มีหูหิ้ว แขวนด้วยเชื่อกที่เส้นไม่หนา แล้วกวนให้น้ำในถังนั้นหมุน เป็นเหตุให้ตัวถังหมุนตามน้ำไปด้วยความเร็วเท่ากัน เมื่อใส่ตะกอนลงไป ตะกอนจะหมุนไปด้วยความเร็วเดียวกันกับน้ำ เพราะไม่มีแรงเสียดทานที่ก้นถัง
ตะกอนจึงไม่เข้ามารวมกันตรงกลางที่ก้นถัง
อ้างอิงจาก หนังสือวิทยาศาสตร์ จินตนาการ
Create Date : 23 ธันวาคม 2551 |
|
0 comments |
Last Update : 21 มกราคม 2552 17:49:34 น. |
Counter : 1927 Pageviews. |
|
|
|