ستاره‌ی خلال دندانی

خلال دندان را از چوب‌های خشک درخت غان یا نی بامبو می‌سازند. وقتی خلال دندان‌ها را می‌شکنید، بعضی از رشته‌های فیبری درون آنها را می‌کِشید و بعضی دیگر را فشرده می‌کنید. با ریختن قطره‌های آب در وسط خلال دندان‌ها، آب جذب فیبرهای چوبی می‌شود. در نتیجه فیبرها باد می‌کنند و منبسط می‌شوند. در اثرِ منبسط شدن فیبرها، خلال دندان‌های تاشده شروع به صاف شدن می‌كنند و به هم فشار می‌آورند تا از هم باز شوند و شکلی شبیه ستاره بسازند. عواملی مثل دمای آب، جنس سطح و میزان اصطکاک سطح با خلال دندان بر مقدار و سرعت باز شدن این ستاره اثر دارد. مثلاً اگر این آزمایش را با آب جوش انجام دهید بسیار سریع‌تر نتیجه می‌گیرید.

چه می‌شود که آب جذب خلال دندان‌ها می‌شود؟

مولکول‌های آب ویژگی مهمی دارند. این مولکول‌ها هم خیلی خوب به همدیگر می‌چسبند و هم به بسیاری از مواد دیگر. نیروی جاذبه بین مولکول‌های یک ماده را پیوستگی و نیروی جاذبه بین مولکول‌های دو ماده‌ی مختلف را چسبندگی می‌نامند. حتماً دیده‌اید كه آب چطور سطح شیشه را تَر می‌كند. دلیل این تر شدن، نیروهای چسبندگی قوی بین آب و شیشه است. اما اگر سطح روغنی باشد، آب روی آن قطره‌های كوچك تشكیل می‌دهد، زیرا نیروهای پیوستگی بین ذرات آب بیشتر از نیروهای چسبندگی بین آب و روغن است.

نیروهای چسبندگی و پیوستگی با همکاری هم باعث می‌شوند که آب در لوله‌های باریک یا مواد متخلخل که درونشان حفره‌های ریز دارند (مثل کاغذ یا شن و ماسه)، نفوذ کند. نیروهای چسبندگی بین آب و چوب باعث وارد شدنِ آب به فیبرهای نازك می‌شوند و نیروهای پیوستگی بین مولکول‌های آب نیز باعث می‌شوند که مولکول‌ها به دنبال هم حرکت کنند و جریان آب ادامه پیدا کند. این پدیده مویینگی نام دارد. فیبرهای بسیار باریک و خالی که در خلال‌دندان‌ها وجود دارند، نمونه‌ای از لوله‌های مویین هستند و می‌توانند آب را به داخل خود بکشند.

به جز آب بسیاری از مایعات دیگر هم خاصیت مویینگی نشان می‌دهند، اما آب در بین مایعات بیشترین مویینگی را دارد. به همین دلیل ستاره خلال دندانی با بیشتر مایعاتی که در خانه داریم باز می‌شود، اما هر چه مقدار آب در آن مایع بیشتر باشد، خاصیت مویینگی آن قوی‌تر است.

در ساقه و برگ گیاهان هم مویینگی اتفاق می‌افتد. لوله‌های رگ‌مانند و توخالی بسیار نازکِ درون ساقه‌ها آب را از ریشه بالا می‌کشند و به برگ‌ها می‌رساند. همراه با آب، مواد مغذیِ دیگر هم به همین روش به همه قسمت‌های گیاه می‌رسد. اگر یک ساقه کرفس یا کاهو را در آب رنگی قرار دهید می‌توانید مسیر حرکت آب در لوله‌های مویین داخل آن را تعقیب کنید.