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杯子中的水就是倒不干凈?(3)

再冷門(mén)的問(wèn)題也有最熱鬧的答案 作者:科學(xué)松鼠會(huì)和它的朋友們


下面我們來(lái)看幾種極端情況:

水銀雖然表面張力很大,但是不親和玻璃(碰上金子倒熱情,這個(gè)財(cái)迷!),所以內(nèi)部拼命拉扯,而且特別重,干脆就來(lái)個(gè)水過(guò)鴨背毫不留戀,全跑了。

換酒精試試。它表面張力很小,親和玻璃,密度又低,如果被快速潑出來(lái)的話,內(nèi)部互相拉扯不厲害,表層還被玻璃抓住,就會(huì)被“扒了皮”貼在杯子里,粘得到處都是,然后受重力影響,慢慢靠表面張力拉離玻璃表面,就像是一只變形蟲(chóng)逐漸縮成比較肉實(shí)的一堆。

這樣一來(lái),倒得越慢,液體邊緣就越可以搶回“自家兄弟”,逃脫玻璃的魔爪。但是最后一點(diǎn)可能因?yàn)榇蟛筷?duì)已經(jīng)跑了,太小的重量不能克服玻璃的拉扯,只好留在杯子口緣。

水呢?密度較高,但是表面張力也較大,親和玻璃,很可能最后一點(diǎn)水流也會(huì)被玻璃抓住,而且偏大的表面張力更容易導(dǎo)致水滴“細(xì)長(zhǎng)尾巴”的斷裂,丟下重量不大的小組對(duì)抗熱情挽留的玻璃,最終就掛住了。

相互接觸的親疏因素跟液體表面張力的綜合影響,會(huì)讓最后一點(diǎn)液體很頭疼——親和力太強(qiáng),難以縮成一團(tuán)減少接觸面積,杯子可以穩(wěn)妥地抓住它們。這種情況在杯子不干凈的時(shí)候最明顯,杯子的某個(gè)地方有一塊親水更強(qiáng)的東西(污垢親水力更強(qiáng)?不平整的表面親水力更強(qiáng)?),會(huì)有力地抓住一些水,靠表面張力縮得圓鼓鼓的,使水滴掉不下去。

如果容器疏水,也難防止殘留。以前看到水不浸潤(rùn)蠟,曾經(jīng)做了一個(gè)蠟質(zhì)杯子,結(jié)果還是有很多水珠掛在杯壁上面,和洗塑料布時(shí)遇到的麻煩一樣。表面不平滑,加上不干凈,讓水不能自由流動(dòng),太大的表面張力讓水膜破碎,靠?jī)?nèi)部拉扯和表面接觸的分子間作用力拉扯液體,形成落單的小組,想靠重力流下去,但與拉扯作用相對(duì)弱的外圍爭(zhēng)搶不過(guò),無(wú)法成行。

所以能夠一滴水不留的物體表面不但要非常疏水,還要各處幾乎同樣程度地疏水,水才能靠自身的表面張力盡量收縮成團(tuán),時(shí)刻準(zhǔn)備集體“逃跑”,而且到處打滑無(wú)法停留,外部各方向拉力都太小,自己“兄弟”之間拉力卻很大,拼命聚集合并,靠重力流動(dòng)、滾動(dòng)、滑動(dòng),溜之大吉。


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