الخاصية الشعرية
تعريف الخاصية الشعرية
هي حالة فيزيائية يتم فيها التحكم في السائل من الأسفل إلى الأعلى عن طريق بعض الأنابيب الشعرية ، يساعد ذلك الأمر في انتقال المياه في بعض الأوساط التي تسمح بمرور المياه من خلالها لاستخدامها في العديد من الأمور والأغراض المتنوعة ، ويتم ذلك الأمر عن طريق الاعتماد على التماسك والالتصاق .
وما يساعد في ذلك هو اللزوجة الموجودة في المياه، حيث تساعد في هذه العملية من خلال تماسك جزيئات المياه والالتصاق ببعض الجزيئات الأخرى للمساعدة في الانتقال. يتسبب هذا الالتصاق، الذي يحدث على جدار الوعاء الذي تحدث فيه تلك العملية، في صعود المياه وظهورها على الجوانب. في هذه الحالة يظهر ما يسمى بالتوتر السطحي. وتظهر الخاصية الشعرية عندما يكون الالتصاق بالجدران أقوى من القوى التي تجمع بين جزيئات الماء السائلة. ولا تظهر خاصية التماسك فقط مع المياه وجدران الوعاء، بل تظهر أيضا في الزجاج والقماش والتربة وبعض الأنسجة العضوية .
فوائد الخاصية الشعرية
هناك بعض الفوائد التي تختص بالخاصية الشعرية منها :
عند غمس منشفة في إناء ماء، تعمل المياه على الصعود فوق سطح المنشفة، بسبب تماسك جزيئات المياه بعضها بعضًا .
تساعد الخاصية الشعرية كل من النباتات والأشجار في عملية النمو من خلال سحب الماء من الجذور إلى الأطراف، وتتم هذه العملية عن طريق أن الجذور تقوم بسحب الماء من التربة التي تحتوي على المواد الغذائية اللازمة لنمو النبات، ولكن الاعتماد فقط على الخاصية الشعرية في هذه الحالة ليس مجدا لأن قوة الجاذبية أقوى من قدرة الخاصية على مقاومتها، وبالتالي لا يمكن للماء أن يصل إلى جميع أجزاء النبات، ولذلك تأتي دور الالتصاق والتماسك معا لمساعدة الماء على الوصول إلى جميع أجزاء النباتات والأشجار .
تساعد الخاصية الشعرية أيضًا الإنسان على التحكم في تصريف المادة السائلة التي تسبب الدموع في إفرازها من خلال القنوات الدمعية الموجودة في جسم الإنسان .
تعمل الخاصية الشعرية على مساعدة انتقال الحبر داخل القلم المستخدم في الكتابة، من خلال تدفق الحبر المتكون من المادة السائلة التي تعمل الخاصية على تحريكها لأعلى مستوى في القلم، لتمكين الإنسان من استخدامه في الكتابة .
كما أن الخاصية الشعرية تساعد الإنسان في الحفاظ على الكلى وذلك من خلال وصول الدم لها عن طريق الحالب الذي يعمل على وصول كل من الكلى والمثانة لكي يتمكن الإنسان من التخلص من المياه الزائدة في جسده كما أن الحالب يتميز بكونه عبارة عن أنبوب ليس بمستقيم لكي لا يقوم بإرجاع تلك المياه الزائدة إلى الكلى ويعمل على التسبب في حدوث بعض الأمراض للكلى ، وهذا بعينه الخاصية الشعرية .
عندما يرتفع السائل إلى الأعلى، يجب مراعاة عدة عوامل مهمة، من بينها معرفة كثافة السائل الذي يرتفع إلى الأعلى، ومعرفة قطر الأنبوب الشعري الذي يستخدم للتحكم في حركة السائل، وكذلك وجود تدفق هوائي دقيق للحفاظ على حركة السائل .
القوى التي تعتمد عليها الخاصية الشعرية
تعتمد الخصائص الشعرية بشكل كبير على بعض الأمور التي تسهل انتقالها من الأسفل إلى الأعلى، وتشمل ما يلي:
القوى المتماسكة
يشير هذا المصطلح إلى القوى التي تجعل الجزيئات الخاصة بالمادة تترابط بشكل أكبر بفعل الجاذبية، مما يجعلها تتبوأ شكلاً محددًا .
التوتر السطحي
تعتمد الخاصية الشعرية بشكل كبير على قوى متماسكة لمادة معينة لتطفو على سطح الماء، ومن مميزات هذا السطح شدة التماسك للجزيئات الخاصة به، وعادة ما يتم قياس ذلك السطح باستخدام النيوتن أو المتر .
قوى الالتصاق
تتعلق هذه العبارة بوجود قوى جذب بين جزيئات المادة .
تعد القوى الثلاثة، التي تشمل الالتصاق والتماسك والتوتر السطحي، من الأمور الأساسية التي تؤثر على الخصائص الشعرية للمواد السائلة. وعادةً ما تكون قوى الالتصاق أقوى بكثير من قوى التماسك، مما يؤدي إلى حدوث توتر سطحيني في المادة السائلة .
أمثلة على الخاصية الشعرية
هناك بعض الأمثلة التي تختص بذلك النوع من الفيزياء وهي :
تحتوي المناديل الورقية التي نستخدمها في المنزل لبعض الأغراض على خاصية الامتصاص الشعري، حيث تعمل على امتصاص المياه الموجودة على الأسطح. ويحدث ذلك عندما تجذب المناديل المياه، والتي هي المادة السائلة، إليها، وتحدث الخاصية الشعرية عندما يتم امتصاص المياه من قبل المناديل .
تستخدم بعض التقنيات الحديثة الخاصية الشعرية بشكل كبير، ومن هذه التقنيات تقنية الكروماتوجرافيا حيث يتم استخدام الخاصية الشعرية في الطبقة الرقيقة لغرض فصل المخاليط والمواد باستخدام مادة سائلة .
توجد في عين الإنسان خاصية شعرية تعمل على تنظيف العين من جميع الأتربة والغبار التي تتعرض لها، حيث تساعد سائل الدموع على التحرك إلى العين وتنظيفها جيدًا من جميع ما تتعرض له والذي يمكن أن يضر بها .
من الأمثلة للخاصية الشعرية هي الاعتماد عليها في توليد وتحديد الطاقة ، وذلك بمساعدة المياه في الارتفاع والتبخر والتكثف عبر الشعيرات الدموية ، ثم تنزل تلك المياه بواسطة التربينات الرياحية لتوليد الكهرباء ، وهذا يدل على أهمية الخاصية الشعرية في حياة الإنسان في مجالات متعددة ، وهذه هي الفوائد الرئيسية المرتبطة بالخاصية الشعرية التي نستخدمها في حياتنا اليومية .