La danza delle gocce d’acqua

Se hai mai versato dell’acqua su una padella calda avrai certamente notato che le gocce iniziano a ballare per qualche istante sulla superficie, come se non ci fosse alcun attrito. In qualche modo, questo effetto assomiglia molto alle gocce d’acqua su una foglia di loto*. Ma la fisica che sta dietro a questo fenomeno è completamente diversa. Continua a leggere per scoprire qual è il mistero dietro a questa danza delle gocce d’acqua.

*La foglia di loto è una superficie super-idrofobica (che non trattiene l’acqua). È un meccanismo naturale di pulizia delle foglie stesse che, non bagnandosi ma facendo scivolare via l’acqua, riescono anche a eliminare polvere e fanghiglia, risultando sempre pulite. Per questo motivo, in oriente, il loto è considerato il simbolo della purezza.

L’effetto Leidenfrost

Perché si verifica questa danza? A differenza delle gocce su una foglia di loto, questo avviene ad una temperatura particolare per ogni liquido specifico, e di conseguenza questo effetto si verifica a temperature diverse in base al liquido.

Per l’acqua, quando una piccola quantità d’acqua a contatto con la pentola viene riscaldata a sufficienza da formare un sottile strato di vapore sotto la goccia (ma non troppo da farla evaporare istantaneamente), essa non è più a contatto con la pentola. La goccia ha un sottile strato di vapore sotto di essa che la fa muovere su questa pellicola e la “protegge”, rallentandone l’evaporazione. La formazione di questo strato di vapore è un processo continuo, che si ripete fino a quando l’intera goccia evapora. Questo è chiamato Effetto Leidenfrost.

Altri liquidi, come l’azoto allo stato liquido, sono estremamente freddi e iniziano a bollire a temperatura ambiente. Il pavimento di una stanza normale è come una pentola calda per l’azoto liquido: versandolo per terra forma queste gocce danzanti su un pavimento.

Immergere le mani nell’azoto liquido

La temperatura dell’azoto liquido è di circa -195 gradi centigradi. È una delle sostanze più fredde e viene utilizzato, maneggiandolo con estrema cautela, nelle industrie e nei laboratori. Se lo tocchi, la pelle inizierà a bruciare. Sì, bruciare, non gelare! E immergerci un arto equivarrebbe a… non avere più un arto per tutta la vita! Quindi, evita di fare prove a casa con l’azoto liquido.

Grazie all’effetto Leidenfrost, però, è possibile immergere una mano nell’azoto liquido per qualche attimo senza che succeda niente. Per l’azoto liquido, la nostra mano è come la padella calda per l’acqua e, immergendola, si crea un sottile strato di azoto vaporizzato intorno a tutta la mano. Questo piccolo strato protegge la pelle dagli effetti della temperatura estremamente fredda. Ovviamente, non c’è motivo di provarlo. È già stato fatto.

Il duo di pazzi di Myth Busters ha provato a fare la stessa cosa, ma con del piombo fuso. E ha funzionato! Ovviamente hanno dovuto bagnarsi la mano con dell’acqua per la formazione della pellicola di vapore.

ATTENZIONE: non fare niente di tutto questo in casa!
Questi esperimenti sono stati fatti da esperti e in condizioni di sicurezza.

Acqua che scorre in salita

Recentemente, un gruppo di studenti universitari dell’Università di Bath ha scoperto un modo per manipolare il movimento dell’acqua su una superficie appositamente progettata utilizzando questo fenomeno. Hanno scoperto che creando delle creste sulla superficie e riscaldandola, i sottili strati di vapore sotto le gocce d’acqua le fanno muovere e tale movimento si può sfruttare per spingere le gocce contro la gravità. Il fenomeno, parecchio curioso, è stato filmato ed è visibile nel video che segue. Il video è in inglese, ma il consiglio è di guardarlo fino alla fine: adesso che sai come funziona l’effetto Leidenfrost, non serviranno molte spiegazionie!

Articoli recenti

Le aree del gusto sulla lingua sono una bugia

A scuola ci è stato insegnato che alcune zone della lingua sentono determinati gusti, ad esempio il dolce sulla punta. Ma è davvero così?

Il caffè può aiutare la memoria, nella giusta quantità

Il caffè, se assunto in giusta quantità, fa bene al cervello e aiuta a consolidare la memoria durante il sonno... senza disturbarl

Fiumi di sangue e cascate di sangue

Esiste un luogo sulla terra dove un ghiacciaio sembra sanguinare. Ma come si spiega questo fenomeno? E perché è così particolare?

Una dose di tenerezza fa lavorare meglio

Uno studio ha dimostrato, tramite diversi esperimenti, che guardare immagini tenere e carine fa lavorare meglio. Ecco i dettagli.

Da non perdere

Cosa vede un cieco?

Cosa vede un cieco? Non vede proprio niente? E come si relaziona ad esempio con concetti per noi normali, come quello dei colori? Proviamo a scoprirlo!

Gas che alterano la voce: non c’è solo l’elio

Esistono gas non tossici che alterano la voce. Tutti conoscono l'elio, ma ce ne sono altri con effetti molto diversi (e altrettanto comici!)

Axolotl, un pesce che cammina ed è in grado di rigenerarsi

Lo strano nome Axolotl nasconde un animaletto dall'aspetto simpatico a metà fra un pesce e una salamandra, che però ha qualcosa di simile a un superpotere!

I coccodrilli non muoiono

I coccodrilli (e altri animali) non muoiono a causa dell'età: tecnicamente non invecchiano, quindi non possono morire. Ma perché li vediamo morire comunque?

Hoba, l’enorme meteorite che non ha lasciato alcun cratere

Hoba è il nome del meteorite più grande caduto sulla terra. La sua particolarità è che attorno ad esso non c'è alcun cratere. Scopriamo la sua storia!

Ti potrebbero interessare:

Come sapere se un uovo è mangiabile?

Esiste un metodo per capire se un uovo è mangiabile: sembra uno dei rimedi della nonna, ma ha un fondamento scientifico. Vediamo come fare!

Stranezze spaziali – Parte 1

Lo spazio, a volte, mette chi lo studia davanti ad alcune autentiche stranezze spaziali. Vediamone qualcuna, alla portata anche di noi "non studiosi"!

Dalla stampa 3D alla stampa 4D

Mentre ci stiamo ancora abituando alla stampa in 3D, ecco che gli scienziati svelano che la stampa 4D esiste e in futuro potrà essere utilissima. Come?

Una torcia elettrica che sfrutta il calore del corpo

Blackout in casa, prendiamo la torcia elettrica ma ovviamente le pile sono finite e dobbiamo accendere le candele. Niente paura: adesso possiamo sfruttare solo il calore del corpo!

Gallio, il metallo che si scioglie in mano

In pochi lo conoscono e potrebbe sembrare un materiale poco interessante, ma il gallio ha delle proprietà che lo rengono un metallo molto interessante

Lo strano comportamento del sole

Siamo abituati a vedere sempre il solito movimento del sole all'orizzonte. Se visto da alcuni pianeti, però, il sole sembra muoversi in maniera curiosa

Perché i tubi gelano d’inverno?

Ti sei mai chiesto perché può succedere che i tubi gelino e si rompano durante l'inverno? Ecco il motivo e, soprattutto, come evitarlo

Sembra assurda ma funziona: la Legge di Benford

La legge di Benford è una legge matematica parecchio controintuitiva sulla distribuzione dei numeri che però... funziona davvero!

Rispondi