ปรากฏการณ์น้ำ ขึ้นสู่ที่สูงไม่เพียงแต่เกิดจากของไหลยิ่งยวดเท่านั้น แต่ยังสามารถเกิดปรากฏการณ์มารังโกนีได้อีกด้วย ในความเป็นจริง ในชีวิตไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะละเมิดกฎของไอแซก นิวตัน ตัวอย่างเช่น น้ำของไวน์เป็นปรากฏการณ์มารังโกนี ผลกระทบนี้หมายความว่า เมื่อของเหลวบางส่วนบางลงจากการแทรกแซงจากภายนอก มันจะทำให้ของเหลวไหลกลับไปซ่อมแซมตัวเอง ภายใต้การกระทำของการไล่ระดับแรงตึงผิว
ของเหลวที่มีแรงตึงผิวสูง จะดึงของเหลวที่อยู่รอบๆ มากกว่าของเหลวที่มีแรงตึงผิวต่ำ ดังนั้น ของเหลวจะไหลออกจากบริเวณที่มีแรงตึงผิวต่ำ ในปี 2008 เบียง ชินี่ นักศึกษาชาวอาร์เจนตินาที่เรียนวิชาฟิสิกส์ ได้ค้นพบนิมิตที่น่าประหลาดใจ เมื่อเขาทำเยอบา มาเตแบบดั้งเดิม เขาพบว่าในขณะที่เขากำลังเทน้ำลงในชามที่มีใบชาอยู่นั้น ใบชาก็ลอยกลับมาพร้อมกับน้ำที่ไหลเข้าไป
หลังจากค้นพบวิสัยทัศน์นี้ เบียง ชินี่ได้ทำการทดลองแบบเดียวกันกับชอล์ก และปรากฏการณ์การไหลย้อนกลับก็เกิดขึ้นอีกครั้ง จากข้อมูลของเบียง ชินี่ นี่ไม่ใช่แรงยกตัว แต่เป็นผลจากปรากฏการณ์มาลาโกนี เนื่องจากทั้งเยอบา มาเต และผงชอล์กช่วยลดแรงตึงผิวของของเหลวที่อยู่ปลายน้ำ พวกเขาจึงถูกดูดกลับโดยของเหลวต้นน้ำ
ทรอย ฌอนโบร ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมแห่งมหาวิทยาลัยรัตเกอร์ส ในรัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์มาลาโกนีเช่นกัน และพบว่าของเหลวสามารถปีนขึ้นไปได้สูงถึง 1 เซนติเมตร เมื่อเทียบกับกระแสน้ำ แม้ว่าความกว้างของน้ำจะไหลลงมาก็ตาม การไหลย้อนกลับจะยังคงมีอยู่เช่นเดิม ยิ่งไปกว่านั้น ปรากฏการณ์น้ำ ทวนกระแสนี้ ไม่เพียงแต่เกิดขึ้นเมื่อเติมน้ำร้อนเท่านั้น
แต่ยังเกิดกับน้ำเย็นอีกด้วย ทรอย ฌอนโบร เผยแพร่รายงานการวิจัยของเขาในการดำเนินการของราชสมาคม หลังจากการตรวจวัดโดยเขาและทีมของเขา พวกเขาพบว่า การเติมผงชอล์กลงในน้ำสามารถลดแรงตึงผิวของน้ำได้ครึ่งหนึ่ง และการเติมใบชาเป็นเพียงหนึ่งในสามของต้นฉบับ แรงตึงผิวที่ลดลงสามารถให้ความเร่งของแรงโน้มถ่วงแก่ผงแป้งที่ลอยอยู่บนน้ำได้ 20 เท่า ทำให้สามารถว่ายทวนกระแสน้ำได้เต็มที่
อย่างไรก็ตาม หากเติมสารลดแรงตึงผิว เช่น เบนซาลโคเนียมคลอไรด์ลงในน้ำต้นน้ำ น้ำจะไม่ไหลย้อนกลับ อย่างไรก็ตาม หากเติมสารลดแรงตึงผิวลงในปลายน้ำ น้ำจะยังคงไหลย้อนกลับ และความสูงของการไหลย้อนกลับจะสูงกว่าการทดลองกับชาเยอบา มาเตและผงชอล์ก ซึ่งสูงได้ถึง 2 เซนติเมตร หากเติมสารออกฤทธิ์ลงในน้ำ ปลายน้ำจะยังคงมีการไหลทวนกระแส และความสูงของกระแสทวนจะสูงขึ้น
การทดลองนี้เกี่ยวข้องกับการปัสสาวะอย่างไร คำตอบคือฟองที่คุณเห็นเมื่อคุณปัสสาวะ เนื่องจากมีสารต่างๆ เช่น โปรตีนในปัสสาวะ และเกลือน้ำดีในปัสสาวะสารเหล่านี้ สามารถทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิวได้ หากคุณพบว่า มีฟองมากเมื่อคุณปัสสาวะ แสดงว่าแรงตึงผิวของของเหลวมีมากขึ้น ปรากฏการณ์นี้สามารถเห็นได้เมื่อเราใช้น้ำยาล้างจานและน้ำยาซักผ้า แต่เนื่องจากระยะทางที่ไกล โดยทั่วไปจะไม่มีใครสังเกตเห็น
ตอนนี้เราเข้าใจผลกระทบของปรากฏการณ์มารังโกนีแล้ว เรามาดูกันว่าการปัสสาวะในน้ำเดือดนั้นน่ากลัวแค่ไหน เมื่อปัสสาวะของมนุษย์ถูกขับออกจากร่างกาย จะมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับร่างกาย คืออยู่ระหว่าง 36 ถึง 37 องศา ดังนั้น เมื่อคุณปัสสาวะในฤดูหนาว คุณจะเห็นความร้อนบนพื้นได้อย่างชัดเจน ผู้ที่เคยตรวจปัสสาวะควรทราบด้วยว่า ปัสสาวะที่ได้รับในถ้วยปัสสาวะนั้นอุ่น
จุดเดือดของน้ำตามทฤษฎีคือ 100 องศา ขึ้นอยู่กับความกดอากาศ ในบางแห่งอุณหภูมิมากกว่า 90 องศา ยังสามารถต้มน้ำในหม้อน้ำได้ ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิของปัสสาวะอย่างเห็นได้ชัด ถ้าของเหลวมีอุณหภูมิสูงแรงตึงผิวจะน้อย กล่าวคือ อุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างปัสสาวะกับน้ำเดือดหลาย 10 องศา ก็เพียงพอที่จะทำให้ปัสสาวะไหลย้อนกลับได้
นอกจากนี้ ในน้ำต้มสุกไม่มีสารอื่นใด แต่ส่วนประกอบของปัสสาวะของมนุษย์ค่อนข้างซับซ้อน มีของเสียจากการเผาผลาญมากมาย เช่น กรดยูริก ยูเรีย ครีเอตินิน และเกลืออนินทรีย์ เช่น โพแทสเซียมไอออน และโซเดียมไอออน หากคนป่วยจะมีสารต่างๆ ปะปนในปัสสาวะ เช่น โปรตีนในปัสสาวะ จะปรากฏในปัสสาวะของผู้ป่วยที่เป็นโรคไตอักเสบ
และเซลล์เม็ดเลือดขาวในปัสสาวะของผู้ป่วยที่ติดเชื้อทางเดินปัสสาวะจะมีค่าเป็นบวก สิ่งเหล่านี้เป็นสารที่สามารถเพิ่มแรงตึงผิวของปัสสาวะร่วมกับความแตกต่างของอุณหภูมิ ปัสสาวะจะไหลย้อนกลับจากน้ำเดือดไปตามช่องปัสสาวะ ส่งผลให้เสี่ยงต่อการไหม้ได้อย่างไรก็ตาม ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น
ความสูงของกระแสทวนในการทดลอง คือ เพียง 1 หรือ 2 เซนติเมตร ตราบใดที่คุณไม่จงใจปัสสาวะในน้ำเดือดในระยะใกล้ ปัญหาที่เกิดจากปรากฏการณ์มารังโกนีนั้นไม่ใช่เรื่องใหญ่ อย่างไรก็ตาม ความสูงของน้ำเดือดที่กระเด็นออกมาทางปัสสาวะนั้น เป็นอันตรายถึงตายได้ มากพอที่จะทำให้ผิวหนังของคนไหม้ได้ ดังนั้น จึงควรอยู่ห่างจากน้ำในขณะปัสสาวะ
นานาสาระ : ไวรัสในแอฟริกา ศึกษาและอธิบายเรื่องการเกิดขึ้นของไวรัสในแอฟริกา
