Marangonijev efekt. Šta je zajedničko vinskoj čaši na Zemlji i eksperimentu Međunarodne svemirske stanice? Pa, posmatranje vinske čaše bio bi jedan od rijetkih načina da se vidi i razumije eksperiment koji se izvodi u svemiru. Jeste li ikad čuli da je neko rekao da njihovo vino ima “noge” ili “vinske suze?” Naravno da.
Vinske noge ili vinske suze fenomen su koji se manifestuje kao prsten bistre tečnosti koji se stvara pri vrhu čaše iznad površine vina. Kapi se kontinuirano formiraju i padaju u potocima natrag u tečnost. Jedan od faktora u načinu kretanja fluida naziva se Marangoni-jeva konvekcija, odnosno protok. Istraživači Japanske svemirske agencije za istraživanje veoma su zainteresovani za njegovo proučavanje u okruženju bez gravitacije.
Marangoni-jeva konvekcija je tendencija da toplota i masa putuju u područja većeg površinskog napona unutar tečnosti. Površinski napon je svojstvo tečnosti zbog kojeg površinski dio tečnosti privlači druga površina, kao što je kap žive koja stvara kohezivnu kuglu u termometru ili kapljice vode na dobro navopoliranom automobilu. Ovaj fenomen je dobio ime po talijanskom fizičaru Carlo Marangoni koji je prvi proučavao taj fenomen u 19. vijeku.
Fenomen?
“Razjašnjavamo nepoznati fenomen i to je vrlo uzbudljivo”, rekao je Satoshi Matsumoto, naučni koordinator Marangoni-ja iz Japanske agencije za svemirska istraživanja. “Marangoni negativno utiče na kvalitet rasta kristala kao što su poluprovodnici, optički materijali ili materijali za biotehnologiju. Konvekcija se takođe javlja u toplotnoj cijevi za uređaje za zračenje toplotom u ličnim računarima i pogoršava performanse zračenja. Stoga, veće razumijevanje Marangoni-jeve konvekcije ne samo da proširuje naše znanje o ponašanju fluida, već ima i veliki značaj za proizvodnju poluprovodnih materijala i razvoj opreme za upotrebu u svemiru i na zemlji”.
JAXA promoviše četiri eksperimenta sa Marangoni-jem kako bi se u potpunosti razumio protok vođen površinskim naponom u mikrogravitaciji. Da bi proučili kako se toplota i masa kreću unutar fluida u mikrogravitaciji, istraživači koriste veći most silikonskog ulja između dva diska. Na Zemlji taj most nije mogao postojati. Jedan od primarnih načina prenosa toplote na Zemlji je potisak, gdje se topli vazduh diže, a hladni vazduh pada (tone). U svemiru nema potiska.
Dakle, istraživači zagrijavaju jedan disk više od drugog kako bi izazvali Marangoni-jevu konvekciju u tom mostu silikonskog ulja. Oni proučavaju obrasce kretanja tečnosti kako bi saznali više o tome kako se toplota prenosi u mikrogravitaciji. “Teško je posmatrati efekte Marangoni-jeve konvekcije na Zemlji jer je konvekcija slabija od konvekcije izazvane gravitacijom”, dodao je Matsumoto. “Zbog toga su korisni svemirski eksperimenti Marangoni-jeve konvekcije u mikrogravitacijskom okruženju”.
Izvor: https://www.nasa.gov/. Naslov orginala: The Marangoni Effect: A Fluid Phenom. Objavljeno: 03.10.2011. by Lori Meggs, International Space Station Program Science Office. Prevod: Dragutin Mijatović
Pogledati i: https://ovinu.info/vinske-noge-sta-zaista-nace/
