مشاهده آب کدر یا سفید رنگ که پس از چند ثانیه از پایین به بالا شفاف میشود، یکی از رایجترین تماسهای شهروندان با سازمانهای آب است. این پدیده که در اصطلاح علمی به آن Cloudy Water یا Milky Water میگویند، در واقع خروجِ گازهای محلول (عمدتاً هوا) از آب شیر است. اما چرا این اتفاق میافتد؟
قانون هنری: رابطه فشار و حلالیت گازها
پاسخ این معما در فیزیک کلاسیک نهفته است. طبق «قانون هنری»، مقدار گازی که در یک مایع حل میشود با فشاری که به آن مایع وارد میگردد، رابطه مستقیم دارد.
آب شیر در شبکههای آبرسانی تحت فشار بسیار بالایی قرار دارد تا بتواند به طبقات بالای ساختمانها برسد. در این فشار بالا، مقدار زیادی هوا در آب حل میشود (درست مثل دیاکسید کربنی که در نوشابه تحت فشار حل شده است). به محض اینکه شیر آب را باز میکنید، فشار ناگهان افت کرده و به فشار اتمسفر میرسد. در این لحظه، آب دیگر نمیتواند آن حجم از هوای محلول را در خود نگه دارد و هوا به شکل میلیونها حباب میکروسکوپی از آب خارج میشود.
اگر دوست داری، سری «دانستنی برقاب» رو در بله دنبال کن.
چرا آب شیر سفید به نظر میرسد؟ (پدیده تفرق نور)
آب شیر به خودی خود شفاف است و هوا نیز شفاف؛ اما وقتی میلیونها حباب ریز هوا در آب پراکنده میشوند، پدیدهای به نام تفرق یا پراکندگی نور (Light Scattering) رخ میدهد. این حبابهای ریز، نور را در تمام جهات پخش میکنند و باعث میشوند چشم ما کلِ مخلوط را به رنگ سفید یا کدر ببیند.
- تست ساده: اگر لیوان را روی میز بگذارید، خواهید دید که شفافیت از پایین لیوان شروع شده و به سمت بالا حرکت میکند. این به دلیل غلبه نیروی بویانسی (شناوری) است که حبابهای سبک هوا را به سمت سطح آب میکشاند.
نقش دما در تشدید پدیده
این اتفاق در زمستان یا زمانی که از شیر آب گرم استفاده میکنید، شایعتر است.
- آب سرد: آب سرد نسبت به آب گرم، هوای بیشتری را در خود حل میکند. وقتی آب سردِ لولههای زیرزمینی وارد لولهکشی گرمِ داخل خانه میشود، تمایل هوا به خروج از آب بیشتر میگردد.
- آبگرمکن: در داخل مخزن آبگرمکن، آب تحت حرارت و فشار همزمان قرار دارد که شرایط ایدهآلی برای محبوس کردن هواست. به محض خروج از شیر، این هوای محبوس به صورت انفجاری آزاد میشود.
آیا این آب برای سلامتی مضر است؟
حقیقت این است که این پدیده هیچ ارتباطی به کیفیت شیمیایی یا میکروبی آب ندارد. هوایی که در آب حل شده، همان هوایی است که تنفس میکنیم.
- نکته فنی: اگر پس از چند دقیقه صبر کردن، کدورت آب از بین نرفت یا ذرات تهنشین شدند، آنگاه ممکن است با مشکلاتی نظیر زنگزدگی لولهها (رسوبات قهوهای/قرمز) یا کربنات کلسیم (رسوبات سفید پودری) روبرو باشید که نیاز به بررسی فنی دارد.
راهکار ساده
هیچ نیازی به دستگاه تصفیه برای حل این «مشکل» وجود ندارد، زیرا اصلاً مشکلی وجود ندارد! تنها کافیست چند ثانیه به جاذبه و فیزیک فرصت دهید تا حبابها را به سطح آب برسانند. این سفید شدن، در واقع نشانه این است که سیستم آبرسانی شما فشار کافی برای رساندن آب به شیر را دارد.
بیشتر بخوانید : چرا توربین بادی مدرن فقط ۳ پره دارد؟
ایتا
