Tankar över en kopp té
Hur är det ? Brukar ni ofta sitta och filosofera över en kopp kaffe eller te. Kanske drömma er bort en stund där vid frukostbordet.
Själv satt jag en dag och rörde förstrött i min tekopp, när jag upptäckte något konstigt. I själva tekoppen dessutom. Jo, jag såg till min förvåning, att om man har en halvfull tekopp med tebladskorn liggande på botten och sedan sätter rotation på téet med skeden, så hamnar tekornen samlade i en klump mitt på botten, när rotationen har avstannat…..!?
Varför…tänkte jag !? Borde de inte lägga sig ute i periferin av botten på koppen ? Kornen är ju tyngre än själva téet…….centrifugalkraften !??
Jag glömde väl bort det hela, men nästa gång jag uppmärksammade fenomenet, gick jag från tanke till handling. Jag skickade ett email till en vetenskapligt initierad person och efter ett par dagar fick jag detta svar:
”Hej ! Vilken utmärkt fråga Du ställer ! Jag har upprepat ditt experiment. När jag rör fortare och fortare, så kommer tebladen ut i periferin, och t.o.m. fastnar på koppens insida. När rotationen blir långsammare, bildar de en ring längre in, för att, när rotationen har avstannat, ligga, som du skriver, i en klump i mitten.
Albert Einstein lär ha behandlat problemet i en artikel 1926. Eftersom partiklarna i vätskan inte kan fortsätta ”rakt fram”, studsar de mot koppens väggar och trycket blir större nära väggen än centralt i koppen.
I botten är rotationen långsammare än vid ytan, eftersom den bromsas av den stillastående botten i koppen. Det leder till en tryckskillnad också i höjdled, motriktad den vanliga i stillastående vatten. Trycket vid ytterkanten blir större vid ytan än i botten. Därför blir det en strömning från ytan längs koppens innervägg ner mot botten och sedan upp centalt i koppen igen.
Själv ritade jag upp koppen med tryckskillnaderna angivna, för att kunna tänka igenom det hela. Tebladen följer med i den här strömningen, men till slut tar tyngdkraften över och hindrar rörelsen uppåt i mitten av koppen, utan tebladen lägger sig i mitten på botten.
Det blir alltså en strömning i tre dimensioner och inte bara i rotationsplanet.
Utöver Einstein har även Hans-Uno Bengtsson skrivit om fenomenet i sin bok ”Nalle Puh och atomens existens” ”
Jaa….., hängde ni med…eller ? Läs det en eller ett par gånger till, så klarnar det säkert. Prova själva hemma (om ni inte använder pås-té, förstås…) !
Även det mest triviala vardagsproblem kan uppenbarligen ha en oväntad förklaring. Livet är inte så självklart som man ofta tänker sig.
Sitter förresten just nu över en kopp kaffe och funderar………om man kastar upp en tesked i luten (som en jonglör), så att den får rotera ett varv och sedan fångar den igen, så har den vänt sig ett halvt varv (180 grader)……..!??? Varför då….?
Och förresten…Jag kom och tänka på en annan sak, som jag har funderat på tidigare……..om man har en låda med en humla fritt flygande i, och humlan sätter sig på (t.ex.) en av väggarna eller i taket…..väger lådan mer då ?
Ja, där har ni någonting att diskutera vid fikabordet i morgon ! Lycka till och fortsätt att filosofera ……kanske över en kopp te.
