Haarröhrchenanziehung.
Haarröhrchen sind kleine Röhren, die so enge sind, daß man nur ein Haar hindurchziehen kann. Wenn man sie in Flüssigkeiten taucht, so zeigen sich verschiedene Erscheinungen, je nachdem ihre Wände von der Flüssigkeit benetzt werden oder nicht, je nachdem also die Adhäsion zwischen der Flüssigkeit und den Röhrenwänden, oder die Cohäsion der Flüssigkeit überwiegt. In dem ersteren Falle steht die Flüssigkeit in den Röhren stets höher, in dem letzteren Falle stets tiefer als außerhalb. Die Benetzung findet nur statt, wenn die Anziehung des festen Körpers gegen den flüssigen die Anziehung der Flüssigkeitstheilchen untereinander überwiegt.
Fig. 2.
49. Warum ist die Oberfläche des Wassers in einem Glase hohl oder concav?
Weil die Adhäsionskraft zwischen den Wänden des Glases und dem Wasser stärker ist als die Cohäsionskraft des Wassers, diese Adhäsionskraft aber nur auf die zunächst liegenden Wassertheilchen wirken kann, so daß nur diese sich an den Wänden heraufziehen, während in der Mitte die Oberfläche des Wassers vertieft bleibt.
Fig. 3.
50. Warum ist die Oberfläche des Quecksilbers in einem Glase kugelförmig erhaben oder convex?
Weil die Cohäsionskraft des Quecksilbers stärker ist als seine Adhäsion gegen die Wände des Glases, seine Theilchen daher der ersten Kraft folgen und sich, ähnlich wie bei dem Tropfen, nach der Mitte zu anhäufen und so eine kugelförmig erhabene Oberfläche bilden.
51. Warum ist die Oberfläche des Quecksilbers in einem zinnernen Becher concav?
Weil die Adhäsionskraft zwischen dem Quecksilber und dem Zinn stärker ist als die Cohäsion des Quecksilbers, so daß die zunächst liegenden Theilchen desselben die Cohäsion überwinden und sich an den Wänden des Bechers hinaufziehen.
52. Warum ist die Oberfläche des Wassers in einem Glase convex, wenn man dasselbe inwendig mit Talg bestreicht und dann noch mit Hexenmehl belegt?
Weil die Adhäsionskraft zwischen dem Wasser und dem Glase durch das Hexenmehl verhindert ist zu wirken, und darum die Cohäsion des Wassers in voller Kraft bleibt und seine Theilchen zwingt, sich gegen die Mitte anzuhäufen.
53. Warum ist die Oberfläche des Wassers in einem bis an den Rand vollgefüllten Glase convex?
Weil die Adhäsionskraft zwischen Glas und Wasser hier nicht mehr wirken kann, da über der Wasserfläche kein Glas mehr vorhanden ist, so daß also die Wassertheilchen ganz ungehindert der Cohäsionskraft folgen und sich gegen die Mitte anhäufen können.
Fig. 4.
54. Warum steigt in den Haarröhrchen, wenn sie senkrecht in Wasser getaucht werden, das Wasser in die Höhe?
Weil das in ein solches Haarröhrchen eingedrungene Wasser zunächst von der innern Wand des Röhrchens angezogen und an ihr emporgehoben wird, so daß es ursprünglich zwar eine concave Oberfläche hat, die sich aber, da wegen der durch die Enge der Röhren veranlaßten Annäherung der kleinsten Theilchen des Wassers die Cohäsionskraft des letzteren ungehindert wirken kann, wieder ausfüllt und dadurch eben (horizontal) wird, worauf die Adhäsionskraft des Glases wieder eine concave und die Cohäsionskraft wieder eine ebene Fläche herstellt und so fort, bis das Gleichgewicht zwischen der gehobenen Wassersäule und den anziehenden Kräften hergestellt ist. Je enger ein solches Röhrchen ist, desto höher muß nothwendig das Wasser in demselben steigen, da die Cohäsionskraft um eben so viel stärker wirken kann.
Fig. 5.
55. Warum steht das Quecksilber in den Haarröhrchen nicht höher, sondern sogar bedeutend tiefer als in dem Gefäße mit Quecksilber, in welches man sie gestellt hat?
Weil die Adhäsionskraft zwischen dem Quecksilber und dem Glase so schwach ist, daß sie durch die Cohäsionskraft des Quecksilbers völlig aufgehoben wird, so daß diese Cohäsion die Quecksilbertheilchen hindert, in das enge Röhrchen einzudringen.
56. Warum steigt das Wasser zwischen zwei mit ihren Flächen an einander gelegten Glastafeln höher auf, als es in dem Gefäße steht, in das man sie gestellt hat?
Weil auch in diesem Falle die Adhäsion zwischen Glas und Wasser die nächsten Wassertheilchen an dem Glase emporzieht, und das Bestreben der Cohäsion, die entstandene Vertiefung der Oberfläche auszugleichen, das Nachfolgen weiterer Wassertheilchen veranlaßt.
57. Warum wird Löschpapier, das man in Wasser taucht, auch an denjenigen Stellen nach und nach feucht, die sich außerhalb des Wassers befinden?
Weil die Poren des Löschpapiers gleichsam nur eine unzählige Menge unregelmäßig zusammengehäufter Haarröhrchen sind, und die Flüssigkeit daher in diesen ebenso wie in den Haarröhrchen aufsteigen muß. Dasselbe findet auch bei andern porösen Körpern statt, bei Zucker, Holz, Sandstein; auch ein Haufen Sand oder Asche wird auf einem feuchten Boden sehr bald bis zum Gipfel von Feuchtigkeit durchdrungen.
58. Warum bleiben Stahlwaaren, in Kohlenpulver verpackt, blank, und warum werden Eier und Fleisch durch Kohlenpulver frisch erhalten?
Weil das Kohlenpulver eine außerordentliche Porosität besitzt, und seine feinen Haarröhrchen alle Feuchtigkeit aufsaugen und sie so verhindern, die Stahlwaaren oder Eier zu verderben.
59. Warum brennt eine Lampe fort, wenn auch nur wenig Oel in dem Behälter vorhanden ist?
Weil auch der Docht der Lampe eine Menge feiner Haarröhrchen enthält, durch welche sich das Oel hinaufzieht und so der Flamme die zum Brennen nöthige Nahrung darbietet. Da nun die Wirkung der Haarröhrchenanziehung eine ununterbrochene ist, so steigt auch das in dem Oelbehälter befindliche Oel unausgesetzt aufwärts, bis es gänzlich verzehrt ist.
60. Warum verkürzen sich die Stricke, wenn sie naß werden?
Weil die Hanffasern in ihren Haarröhrchen die Feuchtigkeit aufsaugen und dadurch anschwellen, die dicker werdenden Fäden aber nun sich zurückdrehen. Die Kraft, welche durch diese Verkürzung der Stricke ausgeübt wird, ist so außerordentlich groß, daß in Rom ein Obelisk von 9000 Centner Gewicht, den man mit allen Maschinen nicht aufzurichten vermocht hatte, allein durch die feucht gewordenen Taue, die ihn hielten, emporgezogen wurde.
61. Warum kann man sich mit einem seidenen Taschentuch nicht so gut den Schweiß trocknen als mit einem leinenen?
Weil die Seidenfaser zwar auch Haarröhrchen besitzt, diese aber wegen der geringen Adhäsion, die zwischen Seide und Wasser besteht, nur wenig Feuchtigkeit aufsaugen. Baumwollene Taschentücher nehmen den Schweiß noch besser auf als leinene.
62. Warum läßt sich Quecksilber in Beuteln aus Flor forttragen, ohne daß es durch die von den Fäden gebildeten Zwischenräume hindurchfällt?
Weil die Cohäsionskraft des Quecksilbers stärker wirkt als die Adhäsionskraft der Fäden, und sich daher das Quecksilber nicht an die Fäden des Flors anlegt, sondern, durch die Cohäsion zusammengehalten, als ganze Masse von den Fäden des Flors getragen wird. Berührt man aber mit der unteren Seite des Flors einen Quecksilberspiegel, so fließt das Quecksilber sofort durch den Flor, weil nun die Cohäsion durch die Anziehung des Quecksilberspiegels überwunden wird.
Fig. 6.
63. Warum fahren zwei Korkkügelchen, welche auf Wasser schwimmen, sobald sie einander nahe kommen, auf einmal schnell an einander?
Weil an dem Umfange beider Korkkügelchen in Folge der Adhäsion das Wasser etwas höher steht, als die übrige Oberfläche des Wassers, und zwischen den Kügelchen daher, wenn sie sich einander nähern, eine hohle Wasserfläche entsteht, so daß die Wassertheilchen, indem sie diese vermöge ihrer Anziehung auszufüllen suchen, zusammenfließen und die Kügelchen mit sich fortreißen. Ein Korkkügelchen und ein Wachskügelchen aber, die man auf dem Wasser schwimmen läßt, ziehen einander nicht an, sondern stoßen sich ab, weil das Wachskügelchen, das bekanntlich vom Wasser nicht benetzt wird, von einer Senkung des Wassers umgeben ist und daher bei der Annäherung an das Korkkügelchen von der erhöhten Wasserumgebung des Letzteren wie auf einer schiefen Ebene herabrollt.
Fig. 7.
64. Warum bewegen sich kleine Körper, wie z. B. Holzspänchen, Korkkügelchen und dergleichen, wenn sie sich der Wand des Gefäßes nähern, schneller nach derselben zu, als sie sich in der Mitte des Gefäßes bewegten?
Weil vermöge der Adhäsion das Wasser sowohl an der Wand des Gesäßes als an dem Umfange der kleinen schwimmenden Körperchen höher steht, als die Oberfläche des übrigen Wassers in dem Gefäße, so daß sich zwischen der Wand und dem Kügelchen bei der Annäherung desselben eine hohle Fläche bildet, zu deren Ausfüllung die Wassertheilchen zusammenfließen und dabei das Kügelchen mit sich fortreißen.