FIZIKA
Počasna celična konvekcija, 1. del
Nenavadni pojavi v posodici s tekočim milom
sU VU NU
Joče Rakovec
-> V okrogli plastenki (s premerom 7 cm) z belim tekočim milom je mila pocasi zmanjkovalo; bilo ga je še za kaka dva cm. Zato sem ga dotočil iz polietilenske vrečke za dolivanje, v kateri pa ga je bilo tudi samo še približno enaka količina - in bilo je drugačno, prozorno. Po dotakanju je bilo belo milo spodaj, nad njim pa plast prozornega mila -meja med njima je bila približno ravna.
Nekaj dni kasneje (15. julija 2014 zvečer) pa sem opazil v posodi nenavadne, zanimive oblike. Previdno sem s plastenke odvil pokrovček in z njim iz posodice dvignil še cevko za iztiskanje mila ter naredil nekaj fotografij.
SLIKA 2.
Čas: 15.07.2014 ob 23.11
10
PRESEK 42 (2014/2015)3
FIZIKA
V posodi z miloma so nastali nekakšni »prsti«, »svaljki« ali »stebri« belega mila (takrat še ne prav do vrha), med njimi pa so bila območja s prozornim milom. Ob obodu je bil tudi ozek pas prozornega mila prav do dna. Zanimivo je, kako je vse skupaj urejeno in simetrično. Po obodu je periodično, v precej enakomernih razmikih razporejenih osemnajst (morda devetnajst) belih »prstov«, bližje sredini posode jih je vse manj, po notranjem krogu so štirje (morda pet). Skoraj v vse smeri se od sredine do oboda radialno pojavijo po štirje »prsti« belega mila (slika 2). Lahko bi rekli, da so se velikost dviga-jočih se »prstov« in njihova razporeditev lepo »ujeli« z velikostjo posode. In še nekaj: na sliki 2 je videti, da so se dvigajoči se »prsti« nekoliko zavrteli v pozitivni smeri.
Ker zadeva vsaj malo spominja na konvekčijo v ozračju, sem domneval, da gre za čelično konvekčijo, a prav prepričan nisem bil. Zato sem posodičo z miloma še nekaj časa opazoval.
Cez približno en dan so se posamezni deli belega mila že dvignili do vrha in se tam razširili (slika 4). Cez en teden se je belo milo premaknilo k vrhu, k dnu pa se je premaknilo nekaj povsem prozornega mila (slika 5); nekaj enega in drugega mila se je zagotovo med seboj tudi premešalo. Belo milo, ki je bilo v začetku na dnu, se je torej s posameznimi, ostro ločenimi »prsti« počasi prerinilo skozi prozorno milo na vrh, prozorno milo, ki je bilo v začetku na vrhu, pa se je spuščalo proti dnu posodiče. Očitno je res šlo za čelično konvekčijo s posameznimi čeličami (bele) dvigajoče se tekočine, med njimi pa - za izravnavo - z območji spuščanja druge (prozorne) tekočine.
Kontrolni poskus v kozarcu
Ali je pojav ponovljiv? Da bi to preveril, sem obe mili nalil v kozareč z nekoliko manjšim premerom, kot jo ima posodiča za tekoče milo. Pojavili so se podobni »prsti« ali »svaljki« navzgor - ne pa enaki in ne tako lepo urejeni, kot pri tistem »slučajnem poskusu«. Vsaj del vzroka za razlike je v manjšem premeru in zato obe plasti mil nista več enako tanki glede na premer posode.
Pojav je torej delno ponovljiv: konvekčija se zgodi, vendar ne nastanejo vsakič povsem enake oblike dvigajočih se in spuščajočih se delov tekočin.
SLIKA 4.
Čas: 17.07.2014 ob 07.39
SLIKA 5.
Čas: 24.07.2014 ob 07.40

11	PRESEK 42 (2014/2015)3

FIZIKA

SLIKA 6.
Obe mili v kozarcu takoj po nalivanju
SLIKA 8.
Mili v kozarcu po dveh dneh
SLIKA 7.
Mili v kozarcu po enem dnevu
SLIKA 9.
Mili v kozarcu po treh dneh
12
PRESEK 42 (2014/2015)3
FIZIKA
SLIKA 10.
Pri poskusu z nekim drugim neprozornim milom (sinja, z gostoto med prozornim in belim) je pojav drugačen: v sredini prozorno milo v enotnem toku navzdol, vse naokrog pa nepro-zorno navzgor - vse osno simetrično.
Podobni pojavi v ozračju
Vsem dokaj domaci in precej podobni so pojavi t. i. stolpastih kumulusnih oblakov. Pri kumulusni kon-vekciji se pogosto dvigajo v nebo posamezni deli v obliki stolpov - zato jih meteorološka klasifikacija oblakov poimenuje »cummulus castellanus« ali stol-picasti kumulus, v letalstvu pa jim rečejo »towering cummulus«. Slika 11 takih oblakov nad Nanosom je bila iz Ajdovšcine posneta 8. avgusta 2014 ob 15.28 po lokalnem poletnem casu.
V obratno smer - navzdol - se vcasih razvijejo mammatusi (slika 12), spušcajoci se deli pod nevihtnimi, redkeje tudi pod kakimi drugimi oblaki. Da se pojavijo, mora biti zrak v njih hladnejši od zraka v njihovi okolici. Da jih vidimo, pa morajo vsebovati ali oblacne vodne kapljice ali oblacne kristalcke. Ker so podobni dojkam, imajo ime »mammatus«. Slika 12 je iz http://commons.wikimedia.org/wiki/-File:Mammatus_clouds_regi na_sk_june_2012.-J PG#medi avi ewe r/File:Mammatus_clouds_regi-
SLIKA 12.
Cummulonimbus mammatus
na_sk_june_2012.JPG (avtor Craig Lindsay, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 via Wiki-media Commons).
Vec o celicni konvekciji v milih pa v naslednji številki Preseka.
_ XXX
PRESEK 42 (2014/2015) 3
13