قد يكون ما يصعب على علماء الفيزياء حله يستطيع طالب تونسي يدرس بمدرسة لوزان الاتحادية للفنون التطبيقية حل هذا اللغز والذي لم يستطع العلماء إيجاد الحل له منذ 100 عام وهذا اللغز هو عبارة عن تساؤل وهو “لماذا تبدو فقاعات الغاز عالقة في أنابيب عمودية ضيقة بدلاً من أن ترتفع؟.
وقام الطالب التمونسي العبقري وسيم الذوادي باجراء بعض الملاحظات والأبحاث والتي أسفرت إلى توصله إلى أنه يتم تشكيل شريط رفيع للغاية من السائل حول الفقاعة وهذا الشريط يقوم بمنعها من أن ترتفع هذا بالإضافة إلى أنه توصل إلى أن الفقاعات ليست عالقة على الإطلاق وإنما تتحرك ببطء شديد للغاية يومكن تفسير ذلك وفقاً للقوانين الموجودة في العلوم والتي تفسر الآلية الكامنة وراء طفو فقاعات الهواء في كوب الماء بحرية على سطحها.
ومع ذلك فإن هذه الفقاعات لا يمكنها أن تطفو بنفس الكفيفة إذا تم وضعها داخل أنبوب سميك حتى ولو ببضع ملليميترات بالطريقة ذاتها في الكوب وهذا هو اللغز المحير.
وبالنسبة لعلماء الفيزياء فقد لاحظوا هذه الظاهرة لأول مرة منذ قرن من الزمن ولم يتمكن أحدهم من ايجاد حل حيث إنه نظريا يجب ألا تواجه الفقاعات أي مقاومة ما لم يكن السائل في حركة، لذلك يجب ألا تواجه الفقاعة العالقة أي مقاومة.
وجدير بالذكر أنه في ستينات القرن الماضي، طور العالم “بريثيرتون” صيغة تعتمد على شكل الفقاعات لتفسير هذه الظاهرةحيث أنه افترض باحثون آخرون من جهة أخرى أن الفقاعة لا ترتفع بسبب طبقة رقيقة من السائل تتشكل بين الفقاعات وجدار الأنبوب، لكن هذه النظريات لا يمكن أن تفسر تماما لماذا لا ترتفع الفقاعات إلى الأعلى.
لذا قام الطالب التونسي بالفنون التطبيقية “وسيم” من مشاهدة الشريط الرقيق للسائل بالإضافة إلى قياسه أيضا ووصف خصائصه، وهو ما لم يخطر على بال أحد من العلماء من قبل لذا قام بتنفيذه حتى وصل إلى بعض النتائج الأولية والتي تفيد بأن الفقاعات لم تكن عالقة، كما كان يعتقد العلماء سابقا، ولكنها تتحرك في الواقع إلى الأعلى ببطء شديد.
ويمثل بحث الذوادي، الذي نشر مؤخراً، المرة الأولى على الإطلاق التي يتم فيها تقديم دليل تجريبي لاختبار النظريات السابقة.
واستخدم الذوادي بمساعدة جون كولينسكي، طريقة التداخل البصري لقياس الشريط، ووجدا أنه لا يتجاوز سمكه بضع عشرات من النانومتر هذا بالإضافة إلى قيامهم بتوجيه الضوء إلى فقاعة الهواء داخل أنبوب ضيق وتحليل شدة الضوء المنعكسة، وباستخدام تداخل الضوء المنعكس من الجدار الداخلي للأنبوب ومن سطح الفقاعة، قاموا بقياس سماكة الشريط بدقة.
واكتشف الذوادي أيضا أن الشريط يغير شكله إذا تم تطبيق الحرارة على الفقاعة ويعود إلى شكله الأصلي بمجرد إزالة الحرارة.
التعليقات