Em 1922, o físico japonês Torahiko Terada escreveu um artigo intitulado ‘Uma xícara de chá quente’, que discute a possibilidade de observar padrões ou movimentos peculiares em um recipiente com um líquido quente. Por exemplo, a ideia é que em uma caneca de café, seria possível perceber o movimento das partículas no líquido.
Desde então, o tema passou a ser pesquisado por diversos outros físicos interessados na observação de partículas. Em um estudo publicado em 2015, um grupo de cientistas aprofundou as investigações para entender como funciona o fenômeno e identificou algumas características peculiares sobre ele.
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Primeiro, é importante entender o que são essas partículas. As partículas suspensas no ar podem ser compostas por poeira, ácaros, pequenas partículas de solo, gotículas de água, poluentes, entre outros.
No caso da observação por meio de uma caneca de café (ou qualquer outro líquido quente), as partículas percebidas incluem tanto as já suspensas no ar quanto aquelas geradas pelo vapor do líquido, que podem formar pequenos aerossóis.
Mas como exatamente você pode usar sua caneca de café como um "detector de partículas"? Para te explicar da melhor forma, reunimos informações de especialistas e artigos científicos sobre o tema. Confira!
“Ao tomar uma xícara de café sob o sol da manhã, você pode notar membranas brancas de vapor flutuando na superfície da água quente. Elas permanecem notavelmente próximas à superfície e parecem quase aderir a ela. Estudamos esse fenômeno usando um microscópio com uma câmera de vídeo de alta velocidade e encontramos detalhes intrigantes”, diz o estudo sobre o tema.
Xícara de chá ou ‘detector de partículas’?
As partículas suspensas no ar estão espalhadas por toda a Terra, então você pode observá-las em qualquer lugar. Porém, em um ambiente fechado, a observação pode ser mais eficiente, pois a ausência de ventilação externa evita que as partículas próximas à sua caneca de café sejam dispersas.
A maneira mais científica de observar partículas em um ambiente é usando uma câmara de nuvens, mas esse método não é o mais simples. Para criar uma câmara de nuvens, você precisará de álcool, uma esponja, um recipiente de plástico e gelo seco.
Mas como não é tão simples adquirir gelo seco, vamos explicar como você pode observar as partículas por meio de uma caneca de café quente.
Como transformar sua caneca de café em um ‘detector de partículas’?
- Prepare seu café e coloque-o em uma caneca. Também pode ser chocolate quente, chá ou qualquer outro líquido quente. Inclusive, deve estar bem quente para liberar vapor;
- Coloque a caneca em um local iluminado, como perto de uma janela ou sob uma lâmpada;
- Faça isso em um ambiente fechado para que o vapor e as gotículas fiquem mais estáveis;
- Observe o vapor e as gotículas na superfície do líquido. Com atenção, será possível notar partículas surgindo levemente acima da caneca, além de pequenas "rachaduras" na superfície.
Os cientistas ainda não entenderam completamente a ciência por trás desse fenômeno, mas acreditam que ela tenha alguma relação com o vapor subindo pela caneca, raios cósmicos, com a diferença na carga elétrica das gotículas em comparação com o resto do líquido quente; ou outras hipóteses.
"[Torahiko Terada] também mencionou os padrões de rachaduras que percorrem as superfícies e conjecturou que esses padrões devem estar relacionados à variação de temperatura desenvolvida pelo fluxo de convecção na água quente", o estudo acrescenta.
É importante destacar que esse experimento não cria um ‘detector de partículas’ no sentido científico, apenas permite uma melhor observação das partículas mencionadas.
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