Zamiast wyparować, tańczą na rozgrzanej patelni. Naukowcy nie do końca potrafią wyjaśnić to zjawisko
Odpowiedź na pytanie zawarte w tytule powinna brzmieć: zależy jak bardzo rozgrzana jest ta patelnia. Odruchowo można powiedzieć, że woda szybko odparuje i już. Tak faktycznie jest. Jeżeli jednak patelnia jest rozgrzana do temperatury wyższej niż 193 stopnie Celsjusza, robi się ciekawiej.
Intuicja podpowiada, że jeżeli temperatura naczynia jest znacznie wyższa, woda po prostu wyparuje szybciej. Natura jednak zaplanowała to nieco inaczej. Okazuje się bowiem, że kropla wody unosi się na swego rodzaju poduszce pary wodnej nad powierzchnią patelni, przez co nie odparowuje tak szybko, jak byśmy się tego spodziewali. Takie zjawisko nosi nazwę zjawiska Leidenfrosta.
Gdy temperatura powierzchni jest, na którą pada kropla cieczy jest dużo wyższa od temperatury wrzenia tejże cieczy, dolne warstwy spadającej kropli odparowują szybciej niż do wnętrza kropli przekazywane jest ciepło. Między kroplą a powierzchnią powstaje zatem cienka warstwa pary, która dodatkowo spowalnia przekazywanie ciepła do kropli. W efekcie kropla unosi się na poduszce, przyjmuje kształt kulisty i wykonuje chaotyczne, gwałtowne ruchy.
A gdyby tak były dwie różne krople różnych cieczy?
To właśnie naukowcy postanowili sprawdzić w najnowszym eksperymencie. Fizycy z Uniwersytetu w Puebla sprawdzili jak zachowują się w stosunku do siebie krople takich cieczy jak woda, etanol, metanol, chloroform i formamid, które znajdują się nad rozgrzaną powierzchnią.
W tym celu niewielką metalową płytkę rozgrzano do 250 stopni Celsjusza, a następnie kładziono na nią krople dwóch różnych cieczy, przy czym jedna była zabarwiana na niebiesko. Następnie naukowcy sprawdzali, czy krople się ze sobą połączą, czy też będą się od siebie odbijać. Okazało się, że krople tej samej cieczy oraz krople różnych cieczy, ale o zbliżonej temperaturze wrzenia łączą się ze sobą w ciągu zaledwie kilku milisekund. Krople cieczy o bardzo różniących się od siebie temperaturach wrzenia… odbijały się od siebie przez kilka dobrych sekund, a w ekstremalnych przypadkach kilka minut, zanim ostatecznie się ze sobą połączyły.
Skąd takie zachowanie? Naukowcy podejrzewają, że także między dwiema kroplami może pojawiać się jeszcze jedno zjawisko Leidenfrosta. Gorętsza z dwóch kropli działa na towarzyszkę jak druga rozgrzana płytka metalu. Mamy zatem w takim wypadku do czynienia z tzw. potrójnym zjawiskiem Leidenfrosta.
