Maan painovoima on vahva, mutta voiko vesi koskaan luonnollisesti mennä sitä vastoin ja virtaamaan ylämäkeen?
Vastaus on kyllä, jos parametrit ovat oikeat. Esimerkiksi aalto rannalla voi virtaa ylämäkeen, vaikka se olisi vain hetkeksi. Lipussa oleva vesi voi myös virtata ylämäkeen, samoin kuin vesikastiketta, jos se liikkuu siihen upotetun kuivan paperipyyhellä.
Vielä kummallisempaa, että Etelämantereella on joki, joka virtaa ylämäkeen yhden sen jäälevyjen alla. Joten miten tiede selittää nämä ylöspäin vetiset liikkeet?
Aallot ja sifonit
Aallot (tuulen aiheuttamat), vuorovedet (johtuvat pääasiassa kuun gravitaatiovoimista) ja tsunamit (jotka usein laukaistaan maanjäristyksistä ja vedenalaisista maanvyörymistä tai tulivuoreista) voivat aiheuttaa veden menemisen painovoimaa vastaan. Näiden luonnonilmiöiden tuottama energia ja voimat voivat työntää vettä ylöspäin, jolloin se voi luonnollisesti nousta aaltoon tai nousta rantaviivaa.
Lifoni toimii eri paineissa. Ihmiset ovat käyttäneet sifoneja muinaisista ajoista lähtien; muinaiset egyptiläiset käyttivät sifoneja kasteluun ja viininvalmistukseen, tieteellisen raportin lehdessä 2014 julkaistun tutkimuksen mukaan. Nykyään varkaat voivat käyttää sifoneja varastaakseen kaasua autoista. Sifonien toiminnasta käydään kuitenkin vielä keskustelua.
Voit visualisoida sifonin ajattelemalla kahta kuppia, jotka yhdistää putki, joka on muotoiltu ylösalaisin "U": ksi. Vesitäytetty kuppi istuu rappusella ja tyhjä kuppi istuu sen alla. Jos koettelija asettaa putken toisen pään vesitäytteiseen kuppiin ja imee ilman pois siitä, kuin olisit olkea käytettäessä, se antaa veden virtata putkeen.
Sifoni syntyy, kun vesi virtaa putken toisella puolella ja toisella alas tyhjään kuppiin.
Sifonit toimivat myös tyhjiössä, joten ilmakehän paine ei näytä olevan leikissä, vuoden 2011 tutkimuksen mukaan Journal of Chemical Education. Pikemminkin painovoima ja molekyylien yhteenkuuluvuus näyttävät olevan osallisina, tieteellisessä raportissa julkaistun vuoden 2015 tutkimuksen mukaan.
Painovoima kiihdyttää vettä putken "alas" olevan osan kautta alakuppiin. Koska vedellä on vahvat kohesiiviset sidokset, nämä vesimolekyylit voivat vetää vettä niiden takana putken ylämäen osan läpi, Wonderopolisin mukaan, sivusto, johon päivittäisiin kysymyksiin vastataan.
Kuitenkin monet nesteet, joilla ei ole vahvoja kohesiivisia sidoksia, toimivat edelleen sifoneissa, joten on epäselvää, kuinka sifonit toimivat eri tapauksissa, Wonderopolisin mukaan.
Kapillaarivaikutus
Entä paperipyyhe-esimerkki? Tämä toiminta, jota kutsutaan kapillaaritoimeksi, sallii pienten vesimäärien virtaamisen ylämäkeen painovoimaa vasten, kunhan vesi virtaa kapeiden ja pienten tilojen läpi.
Tämä ylöspäin suuntautuva virtaus tapahtuu, kun nesteen tarttuminen materiaalin, kuten paperipyyhe, seiniin on Yhdysvaltojen geologisen tutkimuksen mukaan voimakkaampi kuin nestemolekyylien väliset koheesiovoimat.
Kasveissa vesimolekyylit vetävät kapillaareja, joita kutsutaan ksyleemiksi, auttaen kasveja vettämään vettä maaperästä, sanoo USGS.
Etelämanner-joki
New Yorkin Columbian yliopiston Lamont-Doherty -maantieteellisessä observatoriossa geofysiikan professori Robin Bellin mukaan joki, joka virtaa ylämäkeen yhden Antarktikan jäälevyjen alapuolelle.
Manneraden jään alla istuvat Gamburtsevin vuoret, valtava alue, jonka huiput ja laaksot ovat suunnilleen samankokoiset kuin Euroopan Alpit, hän sanoi. "Laaksoissa on vettä", Bell kertoi Live Science: lle. "Voimme kertoa, koska kun lentää sen yli, kaiku tutkalta on paljon voimakkaampi."
Mielenkiintoisella tavalla tutkijat voivat kertoa, että joki virtaa taaksepäin, koska sen päällä oleva jää on kohdistettu jäävirtauksen suuntaan, Live Science raportoi aiemmin. Tämä suuntaus ja sen yläpuolella olevan jäätikön valtava paine työntävät vettä ylämäkeen, Bell sanoi.
"Tajusimme, että jää pakottaa veden mäkeä ylöspäin puristaen vettä taaksepäin", Bell sanoi.
On myös muita tapauksia, joissa vesi on luonnollisesti valunut ylämäkeen. Esimerkiksi 8,0 voimakkuuden maanjäristys ravisutti Missourin kaakkoisosaan niin kovasti, että Mississippi-joki virtaa väliaikaisesti taaksepäin, Live Science on aiemmin ilmoittanut. Lisäksi Physical Review Letters -lehdessä vuonna 2006 tehdyssä tutkimuksessa kävi ilmi, että pienet määrät vettä, jotka on laitettu kuumaan pintaan - esimerkiksi paloastiaan - voivat "kiivetä" pienistä höyrystä tehdyistä portaista, jos vesi on tarpeeksi kuuma, Live Science raportoitu.
