Hondorik gabeko edalontzia

Edalontzi bat hartu eta urez bete dezagun gora-goraino. Edalontziaren ondoan orratz batzuk ipiniko ditugu. Edalontzia urez beteta dagoela, bi edo hiru orratz kabituko ote lirateke ura kanporatu gabe? Egin dezagun proba.

Has gaitezen orratzak botatzen eta kontatzen. Arreta handiz bota behar ditugu; hasteko punta sartuko dugu uretan eta gero libre utziko dugu beheratu dadin, bultzatu gabe, edozein mugimenduak ura kanpora dezake eta. Bat, bi, hiru orratz joan dira hondora, baina uraren maila ez da aldatu. Hamar, hamaika, …, hogei, …, berrogei, … eta likidoa ez da isurtzen. Hirurogei, laurogei, ehun… orratz hondoan daude eta edalontziko urak isuri gabe jarraitzen du.

Ez da isurtzen eta edalontziko ur-maila ia ez da igo. Jarrai dezagun orratzak botatzen. Berrehun, hirurehun, laurehun barnean dira eta ur-tantarik ez da edalontzitik isuri, baina orain ur-azalak edalontziaren ertzetik piska bat gora egin du. Gora egite horrek fenomenoaren zioa ematen digu. Beirak koipe piska bat daukanean, eta gehienetan edalontziek nahiz ontziteriak koipe-izpiren bat badute, urak oso gutxi bustitzen du. Horregatik, orratzek desplazatutako urak, edalontziaren ertza bustitzen ez duenez, aipatutako gora egite hori sortarazten du.

Gora egindako ur-kopuruak begi-hutsez oso txikia dirudi, baina, orratz baten bolumena kalkulatu eta ur-kopuruarekin alderatuta, hau baino makina bat aldiz txikiagoa dela ondorioztatuko dugu eta, beraz, urez “betetako” edalontzi batean ehundaka orratz kabituko da. Ontzia zenbat eta zabalagoa izan orratz gehiago sartuko dira, gora egindako uraren bolumena handiagoa izango delako.

Egin dezagun gutxi gora-beherako kalkulu bat. Orratzen luzera 25 mm-koa izan ohi da eta lodiera milimetro erdikoa. Honelako zilindro baten bolumena kalkulatzeko þ.r² h formula erabiliko dugu eta 5 mm³-koa dela ikusiko. Buru eta guzti orratz baten bolumena ez da 5,5 mm3 baino handiagoa izango.

Kalkula dezagun orain edalontziaren ertzetik gora egiten duen uraren bolumena. Ontziaren diametroa 9 cm-koa bada, azalera 6.400 mm²-koa da. Ur-geruzaren gorakada milimetro batekoa baino ez bada, bere bolumena 6.400 mm³-koa izango da, hots, orratz batena baino 1.200 aldiz handiagoa. Bestela esanda, urez “betetako” edalontzian mila orratz baino gehiago kabitzen dira. Eta honela da, orratzak arreta handiz botata, mila orratz baino gehiago sar ditzakegu eta, begiratu batean, ontzia osorik betetzen dutela iruditzen da… hori guztia ura edalontzitik isuri gabe.

Hondoratzen ez den txanpona

Hondoratzen ez den txanpona ez da ipuinetako kontua soilik, errealitatean ere ikus dezakegun zerbait da. Eta zientziako gertaera guztiekin bezala, esperimentazioarena izango da hori egiaztatzeko bidea. Hasteko, har ditzagun txanponak baina txikiagoak diren objektuak, jostorratzak, adibidez. Itxuraz, altzairuzko orratz batek ur-azalean flotatzea ezinezkoa da, baina, benetan, ez da zaila hori lortzea.

Jar dezagun ur-azalean zigarro-papera eta bere gainean ondo lehortutako orratz bat. Orain, papera arreta handiz kentzea baino ez da geratzen. Horretarako, beste orratz batez lagunduta paperaren ertzak uretan murgilduko ditugu piskana-piskana zentrurantz joanez; papera erabat bustitzen denean hondoratu egingo da eta orratzak flotatzen jarraituko du. Orain, edalontziaren ertzean, ur-azalean, iman bat jarriko bagenu jostorratza higiarazi egingo genuke flotatzen jarraituz.

Iaiotasun piska bat lortu ondoren zigarro-papera alde batera utz daiteke eta orratza bere erditik hartuz altuera txiki batetik ur-azalera erortzen utzi behar dugu.

Orratzaren ordez beste objektu batzuk jar ditzakegu flotatzen txikiak eta lauak izanez gero; botoi arin bat, esaterako. Saiakera batzuk egin ondoren txanpon arin batekin saia gaitezke.

Metalezko piezatxo hauek flotatzearen arrazoia, urak metala gaizki bustitzean datza. Piezatxo horiek gure eskuetatik pasa ondoren koipezko geruza fin batez estalita gelditzen dira. Horregatik, flotatzen ari den orratzaren inguruan konkadura bat egiten da. Konkadura hau, begi hutsez, ez da ikusten. Likidozko geruzak zuzendu nahiz orratza gora bultzatzen du, flotatzen mantentzen.

Orratz bat flotatzen jartzea guztiz erraza da baldin eta aldez aurretik olioz ongi igurtzitzen badugu. Honela egin eta, edozein orratz jar dezakegu besterik gabe flotatzen eta ez da hondoratuko.

Ura bahe batean

Bahe batean ura eraman daitekeela esango baligute adarra jotzen ari zaizkigula pentsatuko genuke ziurraski. Baina, hori lor daiteke eta fisikako ezagupenek lagunduko digute horretan. 15 cm-ko diametroko alanbrezko bahe bat hartuko dugu, maila oso txikiak ez dituena (milimetro batekoak, gutxi gora-behera), eta parafinazko bainu batean murgilduko dugu sarea. Bahea ateratzean ia ikusten ez den parafinazko geruza batez estalita egongo dira alanbreak.

Baheak bahe izaten jarraitzen du eta zuloak dauzka eta beren artetik orratz bat libreki pasa daiteke, baina orain ura garraiatzeko erabil dezakegu. Honelako bahean altuera handi samarreko ur-geruza eduki dezakegu ura zuloetatik isuri gabe. Ura bahera arreta handiz bota behar da eta astindurik gabe mugitu.

Zergatik ez da isurtzen ura? Urak parafina bustitzen ez duenez, bahearen mailetan beherako konkadura eragiten duten geruza fin-finak sortzen dira; geruza horiek eusten diote urari. Honelako bahe bat uraren gainean jarriko bagenu flotatu egingo luke. Beraz, bahe hori ura garraiatzeko nahiz nabigatzeko erabil daiteke.

Hain bitxia dirudien esperimentu honen oinarria egunero erabiltzen eta ikusten dugun fenomeno bat da. Ontziak edo upelak bikeztatzean, tapoiak eta txintxolak koipeztatzean, oliozko pinturak erabiltzean, hitz gutxitan, uretatik at izan nahi ditugun gauza guztiak substantzia oliotsuez estaltzean, orain aipatu dugun bahearen kasuan gertatutako zerbait lortzen dugu.