ضع حبة جوز برازيلي أو أي مكسرات كبيرة في وعاء وأضف كمية كافية من الفول السوداني (أو أي مكسرات صغيرة) لتملأ الوعاء إلى نصفه. عند هز الوعاء عموديا لفترة لماذا تصعد حبة الجوز البرازيلي لأعلى سطح الفول السوداني؟

في وعاء كبير مليء بالفول الجاف، ادفن كرة تنس طاولة وضع كرة مصنوعة من الرصاص أعلى الفول. إذا حرَّكت الفول في حركات دائرية بتدوير الوعاء أفقيا، فستختفي الكرة المصنوعة من الرصاص وستظهر كرة تنس الطاولة، فما سبب هذا الاختلاف؟ يُمكن أن نرى أمرًا مشابها عند خلط الدقيق مع الدهون لإعداد المعجنات. فمن أجل کشف كُتل الدهن المتبقية، قد يهز الطاهي إناء الخلط، فترتفع الكثل إلى سطح الدقيق. وكانت النساء الأستراليات الأصليَّات يستخدمنَ أسلوبًا مُشابها (الغربلة) لفصل بذور العشب القابلة للأكل من الخليط المبدئي الممزوج بالتراب. فكانت المرأة تربتُ على الإناء المسطح الذي يحمل الخليط أو تَهزُّه برفق حتى تتجمع البذور في صورة كومة ويكون التراب كومة أخرى.

صُب بعضًا من مسحوق تانج (حبيبات البرتقال المستخدمة في مشروب الفطور المحلى بطعم البرتقال وقدرًا من مسحوق نستي الحبيبات السوداء المستخدمة في إعداد الشاي الفوري) في وعاء شفاف، وأغلق الوعاء، وهُنَّ المزيج على الرغم من أنك تُحاول بقوة توزيع حبيبات تانج بالتساوي وعلى نحو عشوائي داخل حبيبات نستي، فستجد دائما أن حبيبات تانج البرتقالية تُشكّل كيانات منعزلة داخل حبيبات نستي. فلماذا لا تنتشر؟ الجواب: يُوجد عاملان يتسببان في صعود الجوز البرازيلي في وعاء الفول السوداني؛ العامل الأول: هو أنه عند هز الجوز عموديا من المحتمل أن يقع الفول السوداني لصغر حجمه في الفضاء الموجود أسفل الجوز البرازيلي، فيُساهم في ارتفاعه مع كل هزة. ولكي يهبط الجوز البرازيلي، لا بد أن تُخلي الطريق الكثير من حبات الفول السوداني الأصغر حجما، وهذا أمر غير مُحتمَل الحدوث. ومن ثَم تعزز الاحتمالية صعود الجوز البرازيلي إلى السطح العلوي ويمكن للجوز البرازيلي أن يصعد حتى لو كان مع مجموعة أشياء ذات كثافة أقل نسبيًّا. والعامل الثاني لصعود الجوز هو: دوران الفول السوداني الناتج عن الذبذبات العمودية فالفول السوداني الموجود في مركز الوعاء يميل إلى التحرك لأعلى، والفول السوداني القريب من جدار الوعاء الذي تعاق حركته بفعل الجدار يندفع لأسفل بفعل تدفق الفول السوداني الموجود في المركز لأعلى. ويُمكن أن يدور الجوز البرازيلي ويصعد للقمة قرب المركز.

 أما وضع تجربة الفول فمُختلف من حيث أمرين فكرة الرصاص «أكثر كثافة بكثير من الفول والاحتكاك بين حبات الفول أقل من الاحتكاك الموجود بين حبات الفول السوداني بسبب السطح الزلق وعند تدوير الوعاء أو هزّه، سوف تشقُ كرة الرصاص طريقها في الفول، وتجعله ينزلق بسهولة بعيدا عن طريقها. وإذا استطعت بطريقة ما تقليل الاحتكاك بين حبات الفول على نحو أكبر، فسوف تتصرف حبات الفول كما لو كانت سائلاً ولن يكون أمرًا مفاجئًا أن ترى كرة الرصاص تغطس وكرة تنس الطاولة تظهر على السطح.

إذا كان لديك مزيج من مادتين إحداهما أكبر كثيرًا من الأخرى، فقد تجد أن المادة الأكبر ترتفع تدريجيا أعلى المادة الأصغر عند اضطراب الخليط أحيانا وليس عند هذه. وعادة يحدث هذا الانفصال بين المواد في عبوات منتجات الطعام المكونة من مادتين (أو أكثر مختلفتي الحجم. وهذا الأمر يُصيب منتجي هذه المنتجات بالجنون؛ لأنهم يريدون توزيعا متساويًا للمواد عند فتح العبوة. وكلُّ اضطراب عرضي أثناء إنتاج وشحن وشراء العبوة يجعل المادة الأصغر حجمًا تنتقل إلى الفراغات الموجودة أسفل المادة الأكبر حجما. عند هز مزيج حبيبات تانج ونستي تظلُّ حبيبات تانج الأصغر حجمًا فوق حبيبات نستي الأكبر حجما. وتوجد آليتان من المحتمل أن تكونا مسئولتين عن عدم قدرة حبيبات تانج على الانتشار: إحدى هاتين الآليتين هي الآلية نفسها المسئولة عن تسلق الجوز البرازيلي لأعلى بعض حبات الفول السوداني. أما الآلية الأخرى فتنبع عن طريق الدوران التي تنطلق في المزيج بفعل الذبذبات وطريقة انتقال القوى المؤثرة الناتجة في كتلة المزيج. وتسيطر الآلية الأولى إذا كانت سعة الذبذبات كبيرة عند) هزّ الوعاء لأعلى ولأسفل بقوة). وتسيطر الآلية الثانية إذا كانت سعة الذبذبات صغيرة (ضرب الوعاء بظفر الإصبع بقوة كافية لتحريك الحبيبات).

عند توزيع طبقة من حبيبات تانج فوق طبق يهتز رأسيا، فإن الحبيبات تميل إلى التجمع في صورة أكوام. وبمجرد البدء تميل الأكوام الأصغر حجمًا إلى التحرك نحو الأكوام الأكبر حجمًا وتنضم إليها، ويبدو أن هذا التحرُّك يعود إلى الذبذبات النسبية التي يتعرض لها الطبق تحت الكوم الأكبر الذبذبات الأصغر) والكوم الأصغر الذبذبات الأكبر). تميل الذبذبات الأكبر إلى الإطاحة بعدد أكبر من الحبيبات في الهواء. وتميل الحبيبات الهابطة بالقرب من الكوم الأكبر إلى البقاء في مكانها على نحو يفوق تلك الحبيبات الهابطة بعيدًا عن الكوم الأكبر. ومن ثَمَّ تُوجد حركة صافية للحبيبات نحو الكوم الأكبر. إليك هذا اللغز المتبقي: املأ إلى المنتصف برطمانا أسطوانيا صغيرا نسبيا بالملح وأضف صامولة سداسية معدنية ودبوس ضغط دبوس لوحة الإعلانات ذا الرأس البلاستيكية). إذا حملت الأسطوانة عموديا وهززتها رأسيا، فسوف تصعد الصامولة لأعلى الملح ويختفي دبوس الضغط عن الأنظار. أما إذا أمسكت الأسطوانة أفقيا وهززتها أفقيا، فسوف يصعد دبوس الضغط لأعلى الملح وتختفي الصامولة عن الأنظار.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

وزارة التعليم العالي تكرم جامعة العميد لحصولها على جائزة المكتبة الأكاديمية المتميزة

جمعية العميد تناقش استعداداتها لانطلاق فعاليات المؤتمر العلمي الرابع لإحياء تراث أمير المؤمنين (عليه السلام)

أكاديمية التطوير الإداري تواصل برنامج الخطة الخمسينية لعدد من ملاكات العتبة العباسية المقدسة

المجمع العلمي يواصل تقديم دورته التطويرية لعدد من الملاكات التربوية في الديوانية

المزيد

الآخبار الصحية

الرياضة وحدها لا تكفي.. كيف يؤثر الجلوس الطويل على الصحة؟

دراسة: بدائل السكر ليست آمنة على الكبد

تفاحة قبل النوم.. عادة بسيطة مفيدة أم خطر على الصحة؟

احذر مشاركتها مع الآخرين.. 3 أدوات شائعة قد تنقل أمراض خطيرة

المزيد

الآخبار التكنلوجية

الهنغاري لاسلو كراسناهوركاي يفوز بجائزة نوبل للآداب 2025

رسميا.. إعلان الفائز بجائزة نوبل للسلام لعام 2025

باحثون: تشات جي بي تي ونماذج الذكاء الاصطناعي يمكن "تسميمها"

عالمان في الأعصاب يرفعان دعوى قضائية ضد شركة آبل

المزيد

مواضيع ذات صلة

من الحركة المستقيمة إلى الشعاع: تطور مفاهيم الحركة في الفيزياء الكلاسيكية (الأشعة)

لوح التزلُّج على الأمواج

تبادل العلك الصاعق

اغتيال الفيزياء الكلاسيكية

الانهيار الجليدي

المشي على الجليد

تشغيل سيارة على طريق زَلِق

دفع الجلة والإطاحة بالمطرقة

الكأس المعلقة، على وشك التحطم

الخدعة وراء المتفجرات المأساوية

السقوط الصخري وإسقاط الأشجار

الغوص الأرضي والقفز بالحبال