A gravidade da Terra é forte, mas a água pode ir naturalmente contra ela e fluir para cima?
A resposta é sim, se os parâmetros estiverem corretos. Por exemplo, uma onda na praia pode fluir morro acima, mesmo que seja por apenas um momento. A água de um sifão também pode fluir para cima, assim como uma poça de água se estiver subindo uma toalha de papel seca.
Ainda mais curiosamente, a Antártica tem um rio que sobe sob uma de suas camadas de gelo. Então, como a ciência explica esses movimentos aquáticos ascendentes?
Ondas e sifões
Ondas (alimentadas pelo vento), marés (causadas principalmente pelas forças gravitacionais da lua) e tsunamis (geralmente provocadas por terremotos e deslizamentos de terra ou vulcões subaquáticos) podem fazer com que a água vá contra a gravidade. A energia e as forças produzidas por esses fenômenos naturais podem empurrar a água para cima, permitindo que ela suba naturalmente em uma onda ou corra na costa.
Um sifão age sob diferentes pressões. As pessoas usam sifões desde os tempos antigos; os antigos egípcios usavam sifões para irrigação e vinificação, de acordo com um estudo publicado em 2014 na revista Scientific Reports. Atualmente, os ladrões podem usar sifões para roubar gás dos carros. No entanto, ainda há um debate sobre como os sifões funcionam.
Você pode visualizar um sifão pensando em dois copos conectados por um tubo em forma de "U" de cabeça para baixo. O copo cheio de água fica em uma escada e um copo vazio fica embaixo dela. Se um experimentador coloca uma extremidade do tubo no copo cheio de água e aspira o ar como faria ao usar um canudo, isso permitirá que a água flua para o tubo.
Um sifão é criado quando a água flui de um lado do tubo e desce do outro para o copo vazio.
Siphons também trabalha no vácuo, então não parece que a pressão atmosférica esteja em jogo, de acordo com um estudo de 2011 no Journal of Chemical Education. Em vez disso, a gravidade e a coesão molecular parecem estar envolvidas, de acordo com um estudo de 2015 na revista Scientific Reports.
A gravidade acelera a água através da parte "abaixada" do tubo, para o copo inferior. Como a água tem fortes ligações coesas, essas moléculas de água podem puxar a água atrás da parte superior do tubo, de acordo com Wonderopolis, um local onde as perguntas diárias são respondidas.
No entanto, muitos líquidos que não possuem fortes ligações coesivas ainda funcionam nos sifões, portanto, não está claro exatamente como os sifões funcionam em diferentes casos, de acordo com Wonderopolis.
Ação capilar
E o exemplo da toalha de papel? Essa ação, chamada ação capilar, permite que pequenos volumes de água fluam para cima, contra a gravidade, desde que a água flua por espaços estreitos e pequenos.
Esse fluxo ascendente ocorre quando a adesão de um líquido às paredes de um material, como a toalha de papel, é mais forte que as forças coesivas entre suas moléculas líquidas, de acordo com o Serviço Geológico dos EUA.
Nas plantas, as moléculas de água são capilares chamados xilema, ajudando a planta a extrair água do solo, disse o USGS.
Rio Antártica
Há um rio que corre morro acima de uma das camadas de gelo da Antártica, de acordo com Robin Bell, professor de geofísica no Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia, em Nova York.
Sob o gelo do continente, ficam as montanhas Gamburtsev, uma cadeia enorme de picos e vales do mesmo tamanho que os Alpes europeus, disse ela. "Nos vales, há água", disse Bell à Live Science. "Podemos dizer porque, quando sobrevoamos, o eco do radar é muito mais forte."
Curiosamente, os pesquisadores podem dizer que o rio está fluindo para trás porque o gelo em cima dele está alinhado com a direção do fluxo de gelo, informou a Live Science anteriormente. Esse alinhamento e a enorme pressão da camada de gelo acima empurram a água para cima, disse Bell.
"Percebemos que o gelo está forçando a água até a colina, espremendo a água para trás", disse Bell.
Existem outros casos em que a água corre naturalmente para cima. Por exemplo, um terremoto de magnitude 8,0 sacudiu o sudeste do Missouri com tanta força que o rio Mississippi fluiu temporariamente para trás, informou a Live Science. Além disso, um estudo de 2006 da revista Physical Review Letters mostrou que pequenas quantidades de água colocadas em uma superfície quente - uma panela escaldante, por exemplo - podem "subir" pequenas escadas feitas de vapor se a água estiver quente o suficiente, Live Science relatado.
