چگونه به وسیله نیتروژن مایع اجسام را نابود کنیم؟

به گزارش بولتن نیوز، در آخرین قسمت از سری ویدیوهای OOO،رز با آهسته کردن ویدیو نشان می‌دهد که چه اتفاقی می‌افتد وقتی اجسام روزمره در دماهای خیلی پایین یخ می‌زنند. خرد کردن اجسام یخ زده یکی از بهترین راه‌ها برای گذراندن اوقات فراغت است که یک کار علمی نیز به حساب می‌آید.


نیتروژن همیشه در اطراف ماست. هوایی که شما الان تنفس می کنید ۷۸%نیتروژن دارد. این گاز نیتروژن وقتی به دمای-۱۹۵ درجه سانتیگراد یا ۳۲۰- درجه سلسیوس برسد به شکل مایع درمی‌آید. در بالاتر از این دما، نیتروژن مایع می‌جوشد و تبدیل به گاز می‌شود.

به خاطر این دمای پایین و قابلیت مایع شدن، نیتروژن مایع ماده‌ای مناسب برای یخ زدن اجسام است. ولی دقیقا چه اتفاقی می‌افتد وقتی این اجسام یخ می‌زنند؟

محققان دانشگاه لستر ابراز کردند "نظریه جنبشی ماده توضیح می‌دهد که چگونه جامدات، مایعات و گازها در نتیجه‌ی افزایش یا کاهش انرژی گرمایی به هم تبدیل می‌شوند. هنگامی که یک شئ گرم می‌شود با افزایش انرژی ذرات، انرژی جنبشی ذرات آن افزایش می‌یابد. اگر ذرات سرد شوند به خاطر از دست دادن انرژی، حرکت ذرات کاهش خواهد یافت. به عبارت دیگر وقتی سرعت ذرات جسمی کم می‌شود فاصله بین ذراتش کم شده و یخ می‌زند وبیشتر اوقات باعث می‌شود که جسم بسیار شکننده و سخت شود مانند یخ.

وقتی اجسام در نیتروژن مایع یخ می‌زنند، سرعت ذرات و درنتیجه فاصله بین آنها کاهش می‌یابد. وقتی این اتفاق می‌افتد، جسم با نیرویی قوی مانند نیروی وارده توسط یک پُتک درهم می‌شکند و این همان آزمایشی است که رز در ویدیو نشان می‌دهد.


رز در آزمایش اولش به یک قفل با چکش ضربه‌ای می‌زند اگرچه ضربه باعث ایجاد تورفتگی در یک طرف قفل می‌شود ولی هنوز قابل استفاده است. بعد از یخ زدن آن در نیتروژن مایع، ذرات قفل به هم نزدیک شده و از حرکت می‌ایستند و پس از آن قفل دیگر انعطاف پذیر نیست پس می شکند.
وقتی این آزمایش روی بسیاری از اجسام جواب داده است، اجسام معدودی در برابر شکنندگی مقاومت کردند. وقتی رز یک توپ بیسبال را در نیتروژن مایع قرار داد تا یخ بزند و به آن ضربه زد، هیچ اتفاقی نیفتاد.

چون پوشش توپ بیسبال از لایه‌های به هم تنیده چوب پنبه است و سطحش از چرم ساخته شده است که به عنوان یک عایق خوب عمل کرده است و هوا را در داخلش حبس کرده است.

برای این که توپ بیسبال خرد شود باید آن قدر در نیتروژن مایع بماند تا دمای هوای میان لایه‌های آن کاهش یابد؛ درغیر این صورت هوای داخلش گرم مانده و از شکستن توپ جلوگیری می‌کند.

نتیجه تعجب‌آور دیگری که در معرض نیتروژن مایع یخ نزد، خود رز بود. او از یکی از همکارانش خواست تا یک فنجان نیتروژن مایع در پشت او بریزد ولی هیچ علامتی بر پشت او نماند. به دلیل اثر لیدن فراست یا جوش فیلم هیچ اثری از سرمازدگی در پشت رز باقی نماند زیرا وقتی یک مایع را بر روی جسمی که از خودش گرم‌تر است میریزیم آن مایع به گاز تبدیل می‌شود و بین بدن رز و نیتروژن مایع، مانعی ایجاد می‌کند.

البته این اتفاق ممکن بود درست پیش نرود! اگر نیتروژن مایع قادر بود که با بدن رز واکنش بدهد، آن گاه مانع از بین می‌رفت و مایع روی بدن رز می‌نشست و سریعا یخ می‌زد.

ویدیو بالا را مشاهده کنید تا یخ زدن رز و دیگر چیزها را ببینید. توجه کنید که هیچ کدام از آزمایش ها را در خانه انجام ندهید.