اگر دستتان را در نیتروژن مایع فرو ببرید

توجه: در این مطلب نکات ایمنی و جزئیات دقیق آزمایش ذکر نشده است، به همین دلیل تاکید می‌شود از انجام این آزمایش خودداری کنید، چراکه ذره‌ای خطا یا اشتباه می‌تواند به از دست رفتن دست شما منجر شود.

 همانطور که در مطلب «فرو بردن انگشت درون سرب مذاب» اشاره شد، تئودور گری از خبرنگاران سایت پاپ‌ساینس عاشق انجام آزمایش‌های عجیب است. یکی دیگر از آزمایش‌های معروف وی فرو بردن دستش درون نیتروژن مایع است. خود وی با شوخ‌طبعی خاصی درباره این آزمایش می‌گوید: «زمانی‌که من برای نخستین بار این عکس از دست مردی را دیدم که درون نیتروژن مایع با دمایی حدود منفی ۱۹۵ درجه سانتی‌گراد فرو برده شده بود، بلافاصله با خود فکر کردم که این مرد باید دیوانه باشد! تنها کافی است که یک ثانیه دست خود را درون چنین مایعی قرار دهید و آنگاه به پوست جدیدی نیاز خواهید داشت. حتی این واقعیت که این دست خود من بود و ما این عکس را تنها چند لحظه قبل گرفته بودیم، نتوانست حیرت‌زدگی من را کم کند!»

 گری می‌گوید که به طرز شگفت‌آوری وی حتی احساس سرما هم نکرد. 

به همان دلیلی که قطرات آب بر روی یک ماهیتابه داغ جست‌وخیز می‌کنند، پوست دست وی هیچ صدمه‌ای ندید. تقریبا به صورت بی‌درنگ یک لایه عایق از بخار بین آب و فلز داغ شکل می‌گیرد که قطرات آب را نسبتا سرد نگه می‌دارد، بدون آنکه واقعا قطرات با سطح داغ تماس داشته باشند آنها را چند ثانیه روی هوا شناور نگه می‌دارد. در خصوص نیتروژن مایع، گوشت دست مثل ماهیتابه، سطح داغی است که دمای آن چند صد درجه بالای نقطه جوش آن است. بنابراین لحظه‌ای که دست آزمایشگر با مایع تماس حاصل می‌کند، یک لایه محافظ از گاز نیتروژن تبخیر شده را ایجاد می‌کند؛ همان‌طور که ماهیتابه یک لایه بخار آب ایجاد می‌کند. این لایه زمان کافی را برای گری فراهم کرد تا دستش را درون نیتروژن مایع فرو ببرد و باز آن را بیرون بکشد. اگر تنها چند لحظه بیشتر دستش را درون نیتروژن نگاه می‌داشت، دست وی مسلما دچار سرمازدگی شدید می‌شد. 

این پدید با نام اثر لیندنفراست شناخته می‌شود. نخستین بار، یوهان گاتلوب لیدنفراست، پزشک آلمانی قرن هجدهم بود که توانست این پدیده را توضیح دهد و آن را به نام خود ثبت کند. با استفاده از اثر لیدنفراست می‌توان عکس این آزمایش را نیز انجام داد، یعنی می‌توانید انگشت خود را نیز درون فلز مذاب فرو ببرید.

از نظر علمی، وقتی سطحی به اندازه کافی داغ باشد و مایعی روی آن ریخته شود، لایه‌ای نازک از بخار بین سطح و مایع تشکیل می‌شود، این امر باعث کاهش تماس مایع با سطح و تأخیر در تبخیر آن می‌شود.

وقتی تماس و در نتیجه تبخیر کم شود، طبعا میزان دمای دریافتی از سطح بدن شخص هم کاهش پیدا می‌کند و فرد یخ نمی‌زند!

این پدیده را اصطلاحا اثر لیدن‌فراست Leidenfrost می‌گویند.

در این آزمایش، دمای بدن محمد آن نسبت به دمای نتیورژن آنقدر زیاد بود که باعث ایجاد همان پدیده شد.

همان طور که هشدار دادم، از تکرار آزمایش (به فرض اینکه به نیتروژن مایع دسترسی دارید!) پرهیز کنید

این مطلب از سایت شگفتیها کپی شده است: آزمایش شگفت انگیز فرو کردن دست در نیتروژن مایع | شگفتیها

آزمایش تست شعله

         پتاسیم،          مس،        سدیم،    استرانسیم،      لیتیم،        مس

مس،                       سدیم،                  لیتیم