السؤال:
كيف نستطيع جعل الزيت يغوص داخل الماء؟
الجواب:
إنّ أيّ مادةٍ ذات كثافة تغوص في السائل ذي الكثافة الأقل منها.
لذلك فإنّ السؤال هو عن كيفية جعل كثافة الزيت أعلى أو كثافة الماء أقل.
يمكنك قبل كلّ شيءٍ اختيار الزيت الذي يملك كثافةً أعلى.
فالمركبات ذات الوزن الجزيئي الأكبر تملك كثافة أعلى، وبعض الزيوت قد تمتلك موادّ صلبة معلقة والتي ستزيد من كثافتها.
تستطيع تحقيق ذلك بنجاح مع بعض الزيوت مستخدمًا الحرارة.
لأنّ معظم المواد عندما ترتفع درجة حرارتها، تقلّ كثافتها، ولكن ليس بالضرورة بنفس المعدل في كلّ المواد.
إذا اخترت نوعًا من الزيوت مع معامل تمدّد منخفض، فإنّ كثافته يمكنها أن تظلّ على مقربة من قيمته الأصلية بينما تتناقص كثافة الماء مع التسخين.
إذا كان يمكنك الحصول على كثافة ماء منخفضة بما فيه الكفاية قبل أن يغلي، وعندها ستجد الزيت يغوص به.
جواب آخر:
طَوَفان الأشياء وغوصها له علاقة بالكثافة.
فالكثافة هي السبب في أنّ صخرة ما أثقل من قطعة من الفلين بنفس الحجم. فكثافة الزيت مثل الفلين، وكثافة الماء مثل الصخور.
عندما نتحدث عن الأشياء التي تطفو، فإنّنا نستخدم ما يسمى بـ «قوة الطفو».
الفكرة هي أنّ الأشياء التي تمتلك كثافة أقلّ تُدفع صعودًا بينما تُدفع الأشياء التي تمتلك كثافة أكثر إلى الأسفل.
وبما أنّنا ذكرنا أنّ الزيت مثل الفلين، وأقلّ كثافة، فإنّه يُدفع صعودًا في حين يُدفع الماء (الأكثر كثافة) إلى الأسفل.
ومن أجل جعل الزيت يغوص في الماء، سيكون عليك زيادة كثافته لتكون أكثر من كثافة تلك المياه.
من المؤسف أنّه من الصعب جدًّا القيام بذلك مع السوائل لأنّه لا يمكنك ضغط السوائل كما تفعل مع الفلين.
فمع الفلين يمكنك أن تزيد كثافته من خلال ضغطه معًا لجعل كثافته أكبر مثل الصخرة.
ما يمكنك القيام به هو مزج الزيت مع شيء آخر، كعنصر آخر يزيد من كثافته.
وهذا هو نفس السبب الذي يجعل الماء المالح أثقل من الماء العذب، لأنّ الوزن المُضاف من الملح إلى الماء، هو ما يجعل كثافته أكبر.
في الواقع لا يمكنك عمليًّا دفع الزيت بواسطة يديك أسفل الماء، لذلك فإنّ مزجه بمادة أخرى لزيادة كثافته سيكون الطريق الأمثل لجعله يغوص بالماء.
- اعداد: مريم خالد
- تدقيق: عبدالسلام الطائيّ
