Дали некогаш сте виделе свеќа? Се надевам дека ќе ја користите. Еден интересен феномен што можеме да го видиме кога гори свеќата. Дното на фитилот на запалената свеќа обично е секогаш влажно со растопен восок (на фитилот). Присуството на растопен восок на фитилот значи дека свеќата може да гори долго време. Што предизвикува растопениот восок да се движи нагоре кон запалениот фитил на свеќата? Истиот феномен можеме да го забележиме кај факелите.
Многу интересни работи во нашите животи се слични на феномените што се јавуваат кај свеќите и маслените ламби. Како течноста да има нозе, што ѝ овозможува да се движи нагоре. Можете ли да го објасните ова научно? Еден физички концепт што може да ги објасни феномените што се јавуваат кај свеќите, маслените ламби и многу други поврзани феномени е капиларноста.
Кохезивни и адхезивни сили
Кохезијата е привлечна сила помеѓу молекулите од истата супстанца, додека привлечната сила помеѓу молекулите на различни супстанци се нарекува адхезија. На пример, ако истуриме вода во чаша, кохезијата се јавува кога молекулите на водата се привлекуваат едни со други, додека адхезијата се јавува кога молекулите на водата и молекулите на стаклото се привлекуваат едни со други.
Агол на контакт
Пред да се продлабочиме во концептот на капиларност, прво мора да разбереме како адхезивните и кохезивните сили влијаат врз капиларноста. На пример, да разгледаме течност во чаша. Кога кохезивните сили на молекулите на течноста се посилни од адхезивните сили (привлечните сили помеѓу молекулите на течноста и молекулите на стаклото), површината на течноста ќе се закриви нагоре. Пример за ова е кога водата е во чаша. Вообичаено се вели дека водата ја навлажнува површината на стаклото. Обратно, ако адхезивните сили се посилни, површината на течноста ќе се закриви надолу. На пример, кога живата е во чаша.
Аголот формиран од кривата се нарекува контактен агол. Кога кохезивната сила на течноста е поголема од адхезивната сила, формираниот контактен агол е генерално помал од 90°.o (слика а). Обратно, ако силата на адхезија е поголема од силата на кохезија на флуидот, тогаш формираниот агол на контакт е поголем од 90°o (слика б). Теоретски, силите на адхезија и кохезија се тешки за пресметување, но аголот на контакт може да се измери. Каква е врската со капиларноста?
Концептот на капиларност
Ако кохезивната сила на течноста е поголема од адхезивната сила, површината на течноста ќе се закриви нагоре. Кога ќе вметнеме тенка цевка или цевка (цевка со помал дијаметар од садот), ќе се формира повисок дел од течноста. Со други зборови, течноста во садот се крева низ столбот на цевката. Ова е затоа што вкупната сила на површинскиот напон по ѕидот на цевката дејствува нагоре. Максималната висина што течноста може да ја достигне е кога силата на површинскиот напон е еднаква или еднаква на тежината на течноста во цевката. Затоа, течноста може да се искачи само до висина каде што силата на површинскиот напон е избалансирана со тежината на течноста во цевката.
Обратно, ако адхезивната сила е поголема од кохезивната сила на течноста, површината на течноста ќе се закриви надолу. Кога ќе вметнеме тенка цевка или цевка (цевка со помал дијаметар од садот), ќе се формира долен дел од течноста (видете ја сликата подолу).
Овој ефект е познат како капиларно движење или капиларност, а овие тенки цевки се нарекуваат капиларни цевки. Вреди да се напомене дека нашите најмали крвни садови може да се наречат и капиларни цевки, бидејќи циркулацијата на крвта во овие мали садови се должи и на капиларниот ефект. Слично на тоа, феноменот на топење на восок или керозин што се издига низ фитил е исто така очигледен. Понатаму, се верува дека капиларноста игра витална улога во движењето на водата и хранливите материи од корените до листовите преку ситните ксилемски садови. Без капиларност, површината на почвата би се исушила веднаш по дождот или наводнувањето. Друг важен ефект на капиларноста е задржувањето на водата во празнините помеѓу честичките на почвата.
Равенка на капиларност
Како можеме да ја одредиме висината на водата што се издига низ колона со капиларна цевка? Се чини дека течноста се издига во колоната. 
капиларна цевка што има радиус r до висина h. Силата што игра улога во држењето на течноста на висина h е компонентата на силата на површинскиот напон во вертикална насока: Fcos theta.
Врвот на капиларната цевка е отворен, па затоа атмосферскиот притисок се врши врз површината на течноста. Должината на контактната површина помеѓу течноста и цевката е 2 φ r (обиколката на кругот). Затоа, големината на вертикалната компонента на силата на површинскиот напон што дејствува по должината на контактната површина е:
Ако се игнорира нагорната крива на површината на течноста, тогаш волуменот на течноста во цевката е:
Волумен на течност = Површина на цевката x Висина на течноста
V = Ах
V = (π r2 ) h
Ако вертикалната компонента на силата на површинскиот напон е избалансирана со тежината на течниот столб во капиларната цевка, тогаш течноста не може да се искачи понатаму. Со други зборови, течноста ќе ја достигне својата максимална висина, кога вертикалната компонента на силата на површинскиот напон е избалансирана со тежината на течноста на висина h. Вертикалната компонента на силата на површинскиот напон е:
F = γ 2π r cos θ
Во меѓувреме, тежината на течноста во капиларната цевка е:
w = mg
w = ρ V g
w = ρ ( π r 2 h ) g
Кога течноста ќе ја достигне својата максимална висина (h), вертикалната компонента на силата на површинскиот напон мора да биде еднаква на тежината на течноста во капиларната цевка. Математички, тоа е напишано:
Ова е равенката што ја бараме. Ако сакате да ја одредите висината на течен столб, ве молиме користете ја оваа равенка.
