مفارقة ورقة الشاي

مفارقة ورقة الشاي (بالإنجليزية: tea leaf paradox)‏ (بالألمانية:Teetasseneffekt)، هي ظاهرة تصف تحرك أوراق الشاي في كوب الشاي إلى وسط وقاع الكوب بعد التقليب بدلاً من تجمعها على الحواف، كما هو مفترض أن يحدث بفعل قوة الطرد المركزي. عالج بوسينسك نظرياً مسألة تكون التيارات الثانوية في قناة حلقية مبكراً عام 1868م. كما قام ميلوفتش بالتحقق عملياً من تحرك الجسيمات القريبة من القاع في تيارت النهر المنحنية عام 1913م. أول من قام بحل هذه المفارقة كان العالم ألبرت أينشتاين في ورقة بحثية قدمها عام 1926م فسٌر فيها ظاهرة تآكل ضفاف الأنهار (قانون باير).[1][2][3]

الخط الأزرق يمثل التدفق الثانوي الذي يدفع أوراق الشاي إلى منتصف القاع.
ألبرت إينشتاين حل المفارقة سنة 1926م.

التفسير

يؤدي التقليب إلى دوران الماء في الكوب، مما يؤدي إلى قوة طرد مركزية نحو الخارج. ومع ذلك، بالقرب من القاع، يتباطأ الماء بسبب الاحتكاك. وبالتالي فإن قوة الطرد المركزي تكون أضعف بالقرب من الأسفل مقارنة بالأعلى، مما يؤدي إلى تدفق دائري ثانوي (حلزوني) يتجه نحو الخارج في الأعلى، وإلى الأسفل على طول الحافة الخارجية، وإلى الداخل على طول الجزء السفلي، وبذلك تصل الأوراق إلى المركز، ثم إلى الأعلى مرة أخرى[4]

التطبيقات

استخدمت هذه الظاهرة لتطوير التقنية الجديدة لفصل خلايا الدم الحمراء عن بلازما الدم[5][6] لفهم أنظمة الضغط الجوي،[7] وآلية صنع الجعة.[8]

روابط خارجية

المصادر
  1. Wollard، Kathy (13 أكتوبر 2008). "How Come?: Loose tea leaves gather in a cup's center". نيوزدي. مؤرشف من الأصل في 2008-12-02. اطلع عليه بتاريخ 2008-12-28.
  2. Bowker، Kent A. (1988). "Albert Einstein and Meandering Rivers". Earth Science History. ج. 1 ع. 1. مؤرشف من الأصل في 2010-02-24. اطلع عليه بتاريخ 2008-12-28.
  3. Einstein، Albert (مارس 1926). "Die Ursache der Mäanderbildung der Flußläufe und des sogenannten Baerschen Gesetzes". علوم الطبيعة. Berlin / Heidelberg: Springer. ج. 14: 223–4. DOI:10.1007/BF01510300. English translation: The Cause of the Formation of Meanders in the Courses of Rivers and of the So-Called Baer’s Law, accessed 2008-12-28. نسخة محفوظة 4 سبتمبر 2009 على موقع واي باك مشين.
  5. Arifin، Dian R. (20 ديسمبر 2006). "Microfluidic blood plasma separation via bulk electrohydrodynamic flows". Biomicrofluidics. المعهد الأميريكي للفيزياء. ج. 1 ع. 1: 014103 (CID). DOI:10.1063/1.2409629. PMC:2709949. PMID:19693352. مؤرشف من الأصل في 2016-02-23. اطلع عليه بتاريخ 2008-12-28. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |laysummary= تم تجاهله (مساعدة) والوسيط غير المعروف |مؤلفين مشاركين= تم تجاهله يقترح استخدام |authors= (مساعدة)
  6. Pincock، Stephen (17 يناير 2007). "Einstein's tea-leaves inspire new gadget". هيئة البث الأسترالية. مؤرشف من الأصل في 2017-01-07. اطلع عليه بتاريخ 2008-12-28.
  7. Tandon، Amit. "Einstein's Tea Leaves and Pressure Systems in the Atmosphere" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-07-12. اطلع عليه بتاريخ 2008-12-29. {{استشهاد ويب}}: الوسيط غير المعروف |مؤلفين مشاركين= تم تجاهله يقترح استخدام |authors= (مساعدة)
  8. Bamforth، Charles W. (2003). Beer: tap into the art and science of brewing (ط. 2nd). Oxford University Press. ص. 56. ISBN:9780195154795.
  • أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.