A Hét 1992/2 (37. évfolyam, 27-52. szám)
1992-08-14 / 33. szám
MINERVA A cseppen világa Mindenki természetesnek tartja, hogy a víz folyik: méltóságos lassúsággal hömpölyög a tenger felé, a hegy oldalában vígan szökell egyik szikláról a másikra, engedelmesen követi a neki kiszabott utat csatornáinkban vagy a vízvezetékcsövekben, a felborult pohárból vógigömlik az asztalon, s benedvesít mindent, ami útjába kerül. Mintha nem ismerne semmi akadályt, kényszert vagy összetartó erőt, amely szétterülésében a legkisebb mértékben is befolyásolná. Ha valóban így lenne, bizony súlyos következményekkel járna a földi életre: az esővíz olyan mélységekbe szivárogna a különböző rétegeken keresztül, ahova a növény már nem tudná finom hajszálgyökereit utána küldeni. Ez pedig nemcsak a növényvilág, hanem az emberi élet pusztulását is jelentené. Milyen óriási jelentősége van tehát annak a jelentéktelennek látszó kis vonzóerőnek, amely a folyadékot a szilárd testhez köti, vagy annak a különös, legtöbbször figyelemre sem méltatott erőnek, mely a vizet cseppképzödósre kényszeríti. A felületi feszültség és a folyadék vonzódása a szilárd testhez — ez az a két gyenge "bilincs", amely a vizet kordában tartja és nem engedi, hogy kónye-kedve szerint szétfolyjék. Kis erők, és mégis az életet jelentik! Közismert tény, hogy kezünket — különösen, ha zsíros a bőrünk — nagyon nehéz hideg vízzel megmosni. A víz lepereg róla, de néhány csepp még ott csillog bőrünkön, jeléül annak, hogy kezünket vízbe mártottuk. Ezek a visszamaradó cseppek a víz fizikájának legérdekesebb fejezetét képezik. Ott látjuk a cseppképződóst az esőcseppekben, az üveglapra vagy az asztalra kiömlő víz 20 A HÉT szótguruló golyócskáiban, a harmatcseppek csillogó gyöngyeiben. A víz ugyan mindig az edény alakjához kényszerül, de ha megszabadul tőle, rögtön működni kezdenek az ősi cseppformáló erők, és mintha rugalmas hártyával vonnák körül, s gömb alakba kényszerítenek a kisebbnagyobb vízcseppeket. Ebben rejlik a felületi feszültség működése. Kicsiny, de elpusztíthatatlan erő, amely a szótfröcscsenő vízcseppekben éppúgy dolgozik, mint az ablaküvegen végigfolyó esőerecskékben, éppúgy megvan a vízesések szétporló vízfüggönyében, mint a szökőkutak 2—3 méteres vízsugaraiban. Nézzünk egy kissé mélyebben a vízcseppek életébe. Valószínű, nem kerestünk még feleletet arra az érdekes kérdésre, miért nincs a városi virágokban harmatcsepp, és ha van is, miért tűnik el olyan gyorsan? Ennek megvilágítására térjünk vissza ismét a kézmosáshoz. Szappanozzuk be kezünket, a feloldott piszkot lemossa a víz, megszűnik a cseppkópződós, kezünk nedves lesz. A víz már nem pereg le róla, hanem hozzátapad bőrünkhöz. Ennek a mindennapi, soha gondolkodóba nem ejtő "íneménynek az a magyarázata, hogy lerontottuk, kisebbítettük a víz felületi feszültségét. Idegen anyagot, szappant oldottunk fel benne, s ezáltal mintegy megfosztottuk cseppképző erejétől. Megszűnt a rugalmas hártya, amely gömbalakra húzta össze á víz részecskéit és védőburkot képzett a csepp körül; most már engedelmesen hozzásimul kezünkhöz, rabszolgánk lett, megszűnt önállósága. A szenny és a piszok beléhatol, és együtt úszik a víz folyásával. A városi virágon is azért nem képződik harmatcsepp, mert a szennyezett levegőn át lecsapódó vízgőzben sok idegen anyag feloldódott és lerontotta a harmat cseppképző erejét, megfosztotta felületi feszültségétől. Ki gondolt már arra, hogy amikor esernyőjét a feje fölé feszíti, az eső ellen nem is esernyőjével, hanem a vízcseppek felületi feszültségével védekezik. Az esernyő finom szövedéke között ugyanis kis vízgömbölcskók keletkeznek, s ezeknek nagy felületi feszültsége, rugalmas hártyája ellenáll a további vízzuhatagnak. Szokatlanul hangzik, de így van: a víz védelmez a víz ellen. Az eső a vízcseppek egy másik tulajdonságára tereli figyelmünket. Ha csak a felületi feszültség működne a földbe szivárgó esőcseppekben — jaj lenne nekünk. Az egyes rétegeken a Föld nehézségi ereje átpréselné a vízcseppeket, egyre parányibb cseppekkó morzsolódnának szót, és ellenálhatatlanul törnének mindig mélyebbre. A nedvesség utolérhetetlen messzeségbe szivárogna a Föld középpontja felé, s nem maradna belőle semmi a felsőbb rétegekben. Nem lenne forrás, hiába ásnánk kutakat, a növények is hiába küldenék gyökereiket az éltető nedvesség után. A felületi feszültség leküzdéséről gondoskodnak a vízben oldódó ásványi anyagok. A gördülő, szivárgó vízcseppek szétfolynak, mert megszűnt a cseppképző erő. A szótporlott — már nem gömbalakú — vízrószecskókre apró homokszemekből új erő árad, mely hozzájuk láncolja a felületi feszültséget vesztett vízmolekulákat. A vizet elnyeli a szilárd test, a víz abszorbálódott. Millió és millió elnyelt vízcsepp képezi a növényi élet számára tárolt vízmennyiséget. A növények gyökereik hajszálcsöveivel választják szót ismét a vizet és a földet és szívják magukba a nélkülözhetetlen nedvességet. Az elnyelt vízcseppek homokkal és más kőzetekkel együtt védő-, átnemeresztő réteget vonnak a lefelé gördülő cseppek útjába. Az összegyűlt vízcseppek óriási tömkelegé pedig mossa és fúrja a felső rétegeket, amíg utat nem talál, hogy a forrásnál kibuggyanva újra felszabadítsa a cseppképző erőket: a felületi feszültséget. Sétánk a cseppek világában nem lenne teljes, ha a higany csodálatos viselkedésére nem mutatnánk rá. Amit a víz felületi feszültségéről említettünk, fokozottabb mértékben érvényesül a higanynál. Nincs az a földi erő, amely a folyékony higany cseppképződésót meg tudná gátolni. A higanycseppek szabályos gömbalakja sejteti, hogy mennyivel nagyobb itt a felületi feszültség, mint a tojásalakúvá deformálódott vízcseppeknól. Mennyivel erősebb a gömböt vagy a felületet elbontó rugalmas "hártya" a víz finom, nagyon érzékeny felületi rétegénél. A cseppek világa legkiválóbb természettudósainkat ösztönözte vizsgálódásra. Örök büszkeségünk, hogy titkaik legeredményesebb kutatója magyar ember volt: báró Eötvös Loránd. Dr. Lengyelfalusy Tamás
