我们都知道,绳子是可以打结,可是,水怎么打结呀?不会是变魔术吧?还是开玩笑呢?口说无凭,眼见为实,我们自己动手,先准备三只空纸杯、一杯水、一颗钉子。首先,我们用钉子在纸杯底部钻出两个洞,最好保证两个洞之间距离较近,约1厘米,随后,缓缓地向杯中注入水,我们可以看到,由于重力两道水柱笔直的往下流,到此为止,一切都按我们设想那般。
如果这时,你用手指在洞中流出的水上划过,或是直接将从洞中流出来的水柱轻轻捏一下,就会惊奇地发现,水柱一会儿打结,一会儿散开,这样重复多次之后,你会发现,当你捏完水柱之后,它们最终绞在了一起,不再分离,直到水漏完为止。这是怎么回事呢? 原来,之所以有这种现象,是因为水分子本身是互相吸引的,在其内部产生一种可以让液体表面缩小的趋势,即表面张力,这是水滴形成的力量,也正是这其中的表面张力,是水能打结的关键所在。因为表面张力会使得水柱的面积缩小,使水流向侧旁,此时再借着手指这个桥梁,两道很接近的水柱,便能连接成一道大水柱。张力无处不在,小时候我们都玩过吹泡泡的游戏,那层膜看起来薄薄的,弱不禁风,怎么就能保持完整不破裂,稳稳向上飘去,到达一定高度才会啪的一声破裂?这正是张力的作用,表面张力的存在,让泡泡里面的气压比外面的大气压大。所以,把肥皂泡吹好后,它就开始慢慢向外扩张,直到破碎消失为止。
肥皂主要成分是硬脂酸盐,这是种有机分子,比水大很多,当往水中加入肥皂后,液体分子间的引力会增大很多,所以,肥皂水表面张力比纯水分子表面张力大很多,虽然吹泡泡的时候,空气趁机进入,占据内部空间,但只要张力能抵抗住内部空气压,硬脂酸盐分子仍能保持肥皂不破裂。 |
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