Lực hấp dẫn của trái đất rất mạnh, nhưng liệu nước có thể tự nhiên đi ngược lại với nó và chảy lên dốc không?
Câu trả lời là có, nếu các thông số là đúng. Chẳng hạn, một con sóng trên bãi biển có thể chảy lên dốc, ngay cả khi chỉ trong chốc lát. Nước trong một ống hút cũng có thể chảy lên dốc, cũng như một vũng nước nếu nó di chuyển lên một chiếc khăn giấy khô nhúng vào nó.
Thậm chí tò mò hơn, Nam Cực có một dòng sông chảy ngược lên dưới một trong những tảng băng của nó. Vì vậy, làm thế nào để khoa học giải thích những chuyển động nước lên?
Sóng và ống hút
Sóng (do gió), thủy triều (chủ yếu gây ra bởi lực hấp dẫn của mặt trăng) và sóng thần (thường được kích hoạt bởi động đất và lở đất hoặc núi lửa dưới nước) có thể khiến nước đi ngược lại trọng lực. Năng lượng và lực được tạo ra bởi các hiện tượng tự nhiên này có thể đẩy nước lên cao, cho phép nó tự nhiên nổi lên thành sóng hoặc chạy lên bờ.
Một siphon hoạt động dưới áp lực khác nhau. Người ta đã sử dụng siphons từ thời cổ đại; Theo một nghiên cứu được công bố năm 2014 trên tạp chí Khoa học báo cáo, người Ai Cập cổ đại đã sử dụng ống hút để tưới tiêu và làm rượu vang. Ngày nay, những tên trộm có thể sử dụng ống hút để ăn cắp xăng từ ô tô. Tuy nhiên, vẫn còn tranh luận về cách thức hoạt động của siphons.
Bạn có thể hình dung một siphon bằng cách nghĩ về hai chiếc cốc được nối với nhau bằng một cái ống có hình chữ "U." lộn ngược Chiếc cốc chứa đầy nước nằm trên cầu thang và chiếc cốc rỗng nằm bên dưới nó. Nếu một người thí nghiệm đặt một đầu của ống vào cốc chứa đầy nước và hút không khí ra khỏi nó như khi bạn sử dụng ống hút, điều đó sẽ cho phép nước chảy vào ống.
Một siphon được tạo ra khi nước chảy lên một bên của ống và xuống bên kia, vào cốc rỗng.
Siphons cũng hoạt động trong môi trường chân không, do đó, dường như không có áp suất khí quyển đang hoạt động, theo một nghiên cứu năm 2011 trên Tạp chí Giáo dục Hóa học. Thay vào đó, trọng lực và sự gắn kết phân tử dường như có liên quan, theo một nghiên cứu năm 2015 trên tạp chí Khoa học báo cáo.
Trọng lực tăng tốc nước qua phần "xuống" của ống, vào cốc dưới. Bởi vì nước có liên kết kết dính mạnh mẽ, những phân tử nước này có thể kéo nước phía sau chúng qua phần khó khăn của ống, theo Wonderopolis, một trang web nơi các câu hỏi hàng ngày được trả lời.
Tuy nhiên, nhiều chất lỏng không có liên kết kết dính mạnh vẫn hoạt động trong ống hút, vì vậy không rõ chính xác cách thức hoạt động của ống hút trong các trường hợp khác nhau, theo Wonderopolis.
Hành động mao dẫn
Ví dụ về khăn giấy thì sao? Hành động này, được gọi là hành động mao dẫn, cho phép khối lượng nước nhỏ chảy lên dốc, chống lại trọng lực, miễn là nước chảy qua các không gian hẹp và nhỏ.
Dòng chảy lên này xảy ra khi độ bám dính của chất lỏng với thành của vật liệu, chẳng hạn như khăn giấy, mạnh hơn lực kết dính giữa các phân tử chất lỏng, theo Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ.
Trong thực vật, các phân tử nước được rút ra các mao mạch gọi là xylem, giúp cây hút nước từ đất, USGS cho biết.
Sông Nam Cực
Có một dòng sông chảy ngược lên dưới một trong những tảng băng ở Nam Cực, theo Robin Bell, giáo sư địa vật lý tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia ở New York.
Bên dưới lớp băng của lục địa nằm trên dãy núi Gamburtsev, một phạm vi rộng lớn với các đỉnh và thung lũng có kích thước tương đương với dãy núi Alps của châu Âu, cô nói. "Trong các thung lũng, có nước," Bell nói với Live Science. "Chúng tôi có thể nói bởi vì khi chúng tôi bay qua nó, tiếng vang từ radar mạnh hơn nhiều."
Một cách hấp dẫn, các nhà nghiên cứu có thể nói rằng dòng sông đang chảy ngược vì băng trên đỉnh của nó được xếp thẳng hàng với hướng của dòng chảy băng, Live Science đã báo cáo trước đây. Sự liên kết này và áp lực to lớn từ tảng băng phía trên nó đẩy nước lên cao, Bell nói.
"Chúng tôi nhận ra rằng băng đang buộc nước lên đồi, ép nước về phía sau", Bell nói.
Có những trường hợp khác trong đó nước tự nhiên chạy lên dốc. Ví dụ, một trận động đất mạnh 8,0 độ richter đã làm rung chuyển phía đông nam Missouri đến nỗi dòng sông Mississippi tạm thời chảy ngược, Live Science trước đó đưa tin. Ngoài ra, một nghiên cứu năm 2006 trên tạp chí Phys Review Letters đã chỉ ra rằng một lượng nhỏ nước đặt trên bề mặt nóng - ví dụ như một cái chảo vảy - có thể "trèo" những chiếc cầu thang nhỏ làm từ hơi nước nếu nước đủ nóng, Live Science báo cáo.
