Spectacle construit par gouttes
2001/07/29 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia
Peut-être la plus belle contribution des gouttes simples sont les ‘bâtiments’ qui se forment en grottes. Le calcaire abondant dans notre environnement est très approprié pour la réalisation de ce type d'œuvres. De belles structures appelées karst sont créées.
La pluie attrape de l'atmosphère le dioxyde de carbone entendu et, à travers un acide qui se forme, se nourrit lentement de calcaire. Dissous dans les gouttes d'eau, ce minéral pénètre par les trous et, lorsqu'il apparaît sur une grande esplanade souterraine, s'y accumule en formant des structures fascinantes.
Les structures les plus célèbres sont les stalactites et stalagmites, aiguilles en pierre qui sortent du plafond naturel et du sol, respectivement. Normalement la goutte d'eau a assez de matière dissoute pour alimenter les deux structures, de sorte qu'elles se forment par paires, c'est-à-dire sous une stalactite correspondante. Ils peuvent avoir beaucoup de mètres de longueur. En fait, avec le temps, vous pouvez joindre les deux structures et former une colonne. Le travail de quelques gouttes au fil des ans est spectaculaire.
Eaux souterraines
La nature a beaucoup de chemins ouverts. Suivez les gouttes d'eau. Le calcaire laisse beaucoup de fentes pour lesquelles l'eau entre facilement. Lorsque les esplanades de ces fentes deviennent des grottes, les gouttes se rejoignent souvent en formant des étangs et des lacs souterrains.
Bien sûr, les stalactites sur des puits n'ont pas de stalagmites inférieurs. Mais pas toujours que le sol est sec. C'est une question de gouttes d'eau. Si la quantité de matière dissoute est faible ou si le flux est très lent, toute la ‘charge’ des gouttes reste en stalactites et il n’est pas possible de réaliser des stalagmites.
Mais l'œuvre d'art des grottes n'est pas une simple conséquence de gouttelettes. Quelques gouttes traitent beaucoup d'autres types de routes et passent le temps en cicelant d'autres structures. Par exemple, en glissant sur un mur, le minerai dissous se précipite lentement. Ainsi, le chemin vers un compte-gouttes peut être marqué formant une feuille de pierre. Et si à la fin de la route il n'y a pas de gouttelettes, les gouttes peuvent laisser des sculptures en forme de colonne sur le mur.
Le niveau d'eau des puits est très variable dans les grottes. Quand il y a des pluies intenses ou comme conséquence du dégel de neige, le niveau augmente et dans les débarquements baisse. Mais les gouttes qui sont filtrées arrivent presque constamment au puits.
Comme chaque goutte laisse son morceau de roche, dans des puits sans issue peut atteindre un état intenable. Si le calcaire est trop dissous, même s'il est immergé, il commence à précipiter. Si l'eau perd du dioxyde de carbone ou baisse sa température, le processus est facilité. Le minerai s'accumule en formant de curieuses structures sous-marines.
Designs étonnants
Ainsi, par exemple, des formes coralliennes apparaissent sur les parois sous-marines du puits. Ils ressemblent parfois à des coraux ou des palomites, d'autres à des fleurs ou des raisins (l'imagination dépend de soi-même). Si le niveau d'eau baisse, ces curieuses structures de pierre sont découvertes. Donc, quand un spéléologue trouve les murs uniformément recouverts de «coraux», il sait que cet endroit a été couvert d'eau jamais.
Cependant, ces ‘coraux’ n’ont pas toujours besoin d’un puits pour apparaître. Les géologues ont analysé ces processus avec beaucoup d'enthousiasme, selon eux, il existe cinq voies pour produire ce type de structures en amont. Dans la première, la matière qui laisse l'eau quand il glisse dans le mur se cristallise avec cette forme. Dans le second, ils peuvent être formés par les irrégularités du mur. Dans le troisième, les formes sont la conséquence des éclaboussures de la gouttière qui tombe dans un puits contigu. Dans la chambre, l'eau se déplace au-dessus du mur par capillarité. Et dans le cinquième, le ‘corail’ est formé par la condensation de l’humidité.
Le succès de toutes ces explications n'a pas apporté avec lui beaucoup de casseroles de tête aux géologues. Mais dans les grottes on a aussi trouvé des ‘stalactites folles’ qui ne correspondent pas à la gravité. Ces structures sont appelées hélices. Il est plus difficile d'expliquer comment ces pendentifs surprenants sont créés. En quoi vont les gouttes qui génèrent des hélicoptères ? Calme. La réponse existe déjà. On dit qu'ils montent par capillarité ou simplement en poussant les courants d'air vers le haut. Qui sait. En tout cas, ils sont spectaculaires.
Le couvercle, le couvercle, le couvercle… même si les gouttes d'eau tombent sans pouvoir dormir, elles ne sont pas consolables, ces gouttes créent de belles œuvres d'art. Ils n'ont besoin que de millions d'années pour ciseler les cavités spectaculaires des montagnes. Cependant, l'homme prend quelques minutes pour détruire ce travail. Parfois, il en est ainsi dans les efforts pour rendre visible la grotte pour tous. C'est pourquoi, que la montagne elle-même conserve les entrailles de la nature.
Dynamique des gouttes d'eau
La science puissante traite de choses très complexes et compliquées. Mais les problèmes quotidiens simples sont depuis toujours devenus l'origine et l'excuse de la recherche… Et l'eau bouillante qui coule dans un puits quand vous êtes endormi est l'un de ces problèmes qui ont été étudiés récemment.
Le processus commence par un liège formé par l'eau suspendue. À partir d'un moment où l'encombrement a reçu une grande quantité de liquide, la goutte commence à se détacher de son union. Enfin, la zone qui compose le lien est étroite et cassée. La goutte d'eau tombe.
Nous le savons tous. Cependant, personne ne sait pourquoi une goutte tombe parfois et d'autres fois un jet d'eau se forme. En outre, il semble qu'il y ait parfois beaucoup d'eau et parfois il faut peu de quantité de liquide pour provoquer la chute de la goutte. Est-ce vraiment le cas ou pas ? Pourquoi sera-t-il ? Pour ceux qui ne peuvent pas dormir c'est un joli sujet, pour penser, s'ennuyer et essayer de s'endormir.
D'autres ont trop pensé et ont donné à la goutte une utilisation de la terreur. Par exemple, de nombreuses civilisations ont utilisé des gouttes d'eau froide pour torturer. Peu à peu la goutte se versait sur la tête de la victime et provoquait une grande douleur (localisable avant de mourir). D'où viendrait l'idée de cette torture ? Peut-être observant l'environnement, dans la vie quotidienne, vous trouverez des milliers de gouttes prêtes à tomber dans des endroits appropriés pour déranger.
D'autre part, le contrôle des jets est indispensable dans différentes technologies. Beaucoup d'imprimantes impriment à jet d'encre; si ces machines laissent des taches ponctuelles, il est nécessaire de changer la conception de la machine. Le succès de nombreuses procédures industrielles dépend des gouttes; même ceux qui fabriquent des puces d'ADN et utilisent du chocolat liquide peuvent perdre de l'argent si les gouttes ne sont pas correctement contrôlées. Ainsi, plusieurs scientifiques travaillent sérieusement à écrire des formules de goutte à goutte.
Le problème semble se situer dans la tension superficielle de la goutte, la viscosité, la température et la vitesse du flux. Après avoir résolu des milliers de formules, l'Université du Texas a conclu qu'en chauffant l'air autour du compte-gouttes se forment moins. Bien sûr (on peut penser). Que croyaient-ils qu'ils trouveraient ?
Dans une recherche menée à l'Université de Purdue, les scientifiques ont obtenu un autre résultat que l'on pouvait prédire; les petits déversements d'eau ne produisent pas de gouttes régulières et les grands oui. Chaque type de fuite présente un type de risque caractéristique. De petites déversements produisent des ‘gouttes satellites’, petites et difficiles à contrôler. Cependant, si le flux augmente trop, il peut provoquer le chaos des gouttes et un jet d'eau ponctuel.
Publié dans le supplément Natura de Gara.
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