Znajdź zawartość

Od co najmniej 200 lat wiemy, że obiekty o przeciwnych ładunkach przyciągają się. Najnowsze badania wykazały jednak, że krople silnie naładowane przeciwnymi ładunkami... odpychają się. Do odkrycia tego zjawiska doszło przypadkiem w 2005 roku, gdy William Ristenpart z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis badał ładunki elektryczne w kroplach wody umieszczonych w oleju. Zwykle dwie przeciwnie naładowane krople przyciągały się, co wywoływało ich deformację, utworzenie się stożka Taylora, a następnie zlanie się kropli. Jednak, gdy Ristenpart przypadkowo zbyt mocno naładował krople, zauważył, że odbijały się one od siebie. Badania niezwykłego zjawiska zajęło uczonemu i jego kolegom trzy ostatnie lata. W końcu naukowcy odkryli, że gdy krople są słabo lub średnio naładowane, tworzące się stożki Taylora są dość krótkie, szerokie, a na ich czubkach występują duże kąty. Przy silnym naładowaniu, krople przyciągają się tak mocno, że stożki stają się długie, wąskie z ostrymi kątami. Kluczem do rozwiązania zagadki okazały się właśnie różnice w kształtach stożków Taylora. W punkcie kontaktu dwóch kropli zewnętrzne pole elektryczne nie odgrywa już żadnej roli. To, czy krople się zleją zależy wyłącznie od kształtu małego "mostu" tworzonego przez stykające się stożki Taylora. Jeśli tworzą go krótkie, szerokie elementy, wówczas napięcie powierzchniowe kropli przyciąga je do siebie i tworzą jedną dużą kroplę. Jeśli jednak mamy do czynienia z dwoma wąskimi elementami, to napięcie powierzchniowe odpycha je od siebie i krople się odbijają. Badania Ristenparta będą miały kolosalne znacznie w wielu dziedzinach życia, w których wykorzystywane są zjawiska elektrostatyczne. Wyjaśniają one np. dlaczego, pomimo udoskonalania od stu lat odpowiednich technik, przemysł petrochemiczny nie jest w stanie uzyskać lepszych wyników podczas elektrostatycznego usuwania wody z ropy naftowej. Dokonane odkrycie pozwoli produkować doskonalsze farby, produkować lepsze włókna sztuczne, ulepszyć technikę spektrometrii masowej. Znajdą zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne jest precyzyjne kontrolowanie niewielkich kropli cieczy. Niewykluczone, że z badań Ristenparta skorzystają też klimatolodzy, gdyż opisane zjawisko może mieć wpływ na formowanie się chmur.

Doktor Hashem Akbari z Lawrence Berkeley National Laboratory dowodzi, że pomalowanie na biało dachów i dróg w 100 największych miastach świata pomogłoby zniwelować efekty zwiększonej emisji gazów cieplarnianych w ciągu najbliższej dekady. Jasne powierzchnie odbijają więcej światła od ciemnych. Gdyby rozświetlić metropolie w zaproponowany przez Amerykanina sposób, ilość odbitego przez Ziemię promieniowania wzrosłaby o 0,03%. Dzięki temu udałoby się zrównoważyć emisję 44 mld ton dwutlenku węgla. Wg Akbariego, wnętrza białych budynków nie nagrzewałyby się, a przynajmniej nie do tego stopnia, co wcześniej. Spadłoby użycie klimatyzatorów, a więc i rachunki za prąd. Przemalowywanie po kolei wszystkich dachów to inicjatywa, którą można z powodzeniem koordynować lokalnie. Nie jest zbyt kosztowna, a zaoszczędzone środki warto przeznaczyć np. na żarówki energooszczędne. Akbari nie przyznaje otwarcie, że powinno się zrobić coś więcej niż ograniczać do likwidowania skutków efektu cieplarnianego. Możemy dać atmosferze ziemskiej czas na odsapnięcie. Nie widzę minusów tego pomysłu. Skorzysta na tym każdy, nie potrzeba też negocjacji, by rozpocząć realizację projektu. Do zdobywającej popularność na całym świecie teorii odbijania dorzucają swoje trzy grosze także badacze z Uniwersytetu Bristolskiego. Uważają oni, że wybierając odpowiednie odmiany roślin uprawnych, można w czasie letniego okresu wegetacyjnego ochłodzić Europę i Amerykę Północną aż o 1°C. W perspektywie globalnej oznacza to spadek temperatury rocznej o ponad 0,1°C, a to 20% wartości, o jaką wskazania termometrów wzrosły od rewolucji przemysłowej. Rośliny uprawne odbijają więcej światła niż dziko rosnące. Poszczególne odmiany hodowlane także różnią się pod względem albedo (stosunku promieniowania odbitego do padającego). W przeszłości padały też propozycje, by zwiększyć areały zajmowane przez rośliny szczególnie uprzywilejowane pod względem białości, np. soję, pszenicę czy jęczmień. Jeszcze inni ekolodzy chcieli, by pokryć pustynie plastikowymi matami, czyszczonymi okresowo przez roboty. Najbardziej kosmiczny, i to dosłownie, był jednak pomysł pomalowania na biało... Księżyca.