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【是真的吗】洗洁精能让小船自动前行?

 鳯莑妦 2016-04-09



最近有本科幻小说特别火,小说里提到过这样一个情节,主人公做了一个用肥皂驱动的小船,进而引发了他们对曲率驱动飞船的研发思路。这个实验最近被很多网友热议,不少人都在模拟这个实验。那么,书中所描述的实验,究竟是真的还是假的呢? 实验让你眼见为实!

        

道具:洗洁精  塑料船  盛水的容器  纸壳


为了让实验更易于操作,根据网友的建议,实验把肥皂更换成了洗洁精,将纸船换成了专门做教学实验的塑料船,它的外形规整,船身对称,船头尖,船尾平,这也更有助于实验的严谨性。还有一个盛水的容器,长1米,宽40厘米,水深12厘米。

首先,将小船放到水中,小船静静地停在了水面上。 
接下来,按照网友的说法,将洗洁精均匀地刷在小船的尾部。因为洗洁精和肥皂都是洗涤剂,洗洁精是液体更便于涂抹。

然后,再将刷了洗洁精的小船放到水里,小船就飞快地往前走了,而且笔直的走到了水缸的另一端。太神奇了!
如果把小船换成别的东西,还能做到吗?是不是只要是对称的、轻的、头比较尖的物体,都可以呢?

    

接下来,实验升级,换道具。这次实验换一个硬纸壳来试试看。先把纸壳剪成等腰三角形。然后,按照刚才的方法将洗洁精涂抹到纸壳的底部,再将纸壳放到清水里进行实验。

结果不出所料,涂了洗洁精的纸壳放到水里就快速前进了,看来不仅是小船,纸壳也是可以做到的。


大家一定觉得这个现象特别神奇吧?其实原理很简单,和表面张力有关。

当我们把小船放到水面上时,小船周围水的表面张力会将船托在水面上,这些张力保持平衡,所以船会静止;洗洁精、肥皂都是表面活性剂,它会降低水的表面张力。这些清洁产品本身具有亲水性,在船尾涂上洗洁精或者肥皂后,当它们溶于水时,就会破坏船尾这侧的表面张力,导致张力消失,于是船头一侧的张力就把小船拉走了。这个过程不断进行,船就不断前进了。而形状对称、船头较尖的特点,更有助于小船往前走直线。

在现实生活中,已经有一些“以表面张力为推进动力”的相关研究,制作出的“水上行走机器人”,比如这个“水蜘蛛机器人”,就是利用钢丝腿部的表面张力在水面站立和行走,通过红外遥控实现调速和转弯。

另外,虽然这个实验的结果是真的,但它和现实生活中所提到的曲率驱动原理是截然不同的,小说中这个情节更多的是一种科幻猜想。

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