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通過(guò)3個(gè)小實(shí)驗來(lái)理解水的表面張力

來(lái)源:愛(ài)教育的恐龍哥哥 瀏覽 2020 次 發(fā)布時(shí)間:2022-06-08

實(shí)驗一:硬幣小水池


實(shí)驗材料:1元硬幣、滴管、水


猜一猜在硬幣的表面能存儲多少水?5滴?10滴?結果肯定會(huì )讓你大吃一驚的足足裝了幾十滴水硬幣能存儲這么多水滴并不是因為硬幣真的是一個(gè)小水池而是因為水的表面張力的原因


實(shí)驗二:會(huì )輕功的曲別針


實(shí)驗材料:曲別針、水槽、水


水的表面張力讓水的表面凝聚在一起。東西要落入水,首先要破壞水的表面張力。當我們把回形針小心翼翼地放在水面上時(shí),沒(méi)有破壞水的表面張力。水的表面張力拉著(zhù)回形針不讓它掉下去。當我們滴入,洗潔精會(huì )破壞水的表面張力,回形針就沉入水底了。


實(shí)驗三:曲率驅動(dòng)小船


實(shí)驗材料:紙片船、水槽、水


我們都知道水有表面張力,水的表面張力,不是字面意思的把水張開(kāi),而是把水緊緊的拉在一起。我們把紙船放在水中時(shí),水的表面張力比較均勻,小船不會(huì )動(dòng)。洗潔精有破壞水的表面張力的能力,所以我們在小船尾部滴入洗滌精,小船尾部的表面張力被破壞,而小船頭部表面張力還在,就會(huì )把小船拉著(zhù)往前走,小船就驅動(dòng)了。



水是二維的,宇宙是三維的。在科幻小說(shuō)《三體》里,講了一個(gè)曲率驅動(dòng)飛船的設想。讓人類(lèi)制造出可以達到光速航行的飛船,曲率驅動(dòng)并不是《三體》里第一次提出的,1994年,墨西哥物理學(xué)家明戈·阿爾庫貝利,首次提出了曲率驅動(dòng)的概念。理論認為宇宙并不是平坦的,存在曲率。如果能夠利用某種方法,把飛船后面的一部分空間燙平,那么飛船會(huì )被前方更大的空間拉過(guò)去,這就是曲率驅動(dòng)。今天的實(shí)驗就是一種類(lèi)比的方法,這并不是一個(gè)科學(xué)狂想,這是一個(gè)可能的模型,但是還有很多問(wèn)題等待解決。已經(jīng)有實(shí)驗團隊在研究這一宇宙航行方式,說(shuō)不定在不久的未來(lái),我們人類(lèi)就可以踏上探索宇宙的征途了。



用滴管向硬幣小水池里慢慢滴水,觀(guān)察現象;


用手托著(zhù)回形針試著(zhù)讓其漂浮在水面上;


分別在漂浮的曲別針旁邊和中間加洗潔精,觀(guān)察現象;


在白紙上畫(huà)出小船,并剪下來(lái);


剪下的小船放入水中等待10秒鐘,然后將洗潔精滴入圓孔中,觀(guān)察現象。



通過(guò)這幾個(gè)簡(jiǎn)單小實(shí)驗,我明白了非常復雜的表面張力,水分子靠在一起的時(shí)候,會(huì )產(chǎn)生一種相互吸引力,但是在水面上的水分子,上面是空氣沒(méi)有水分子,只能跟水下的水分子互相吸引,就在表面形成了一種指向內部的合力,這就是水的表面張力。洗潔精有破壞水的表面張力的能力,所以我們在小船尾部滴入洗滌精,小船尾部的表面張力被破壞,而小船頭部表面張力還在,就會(huì )把小船拉著(zhù)往前走,小船就驅動(dòng)了。這種簡(jiǎn)單的實(shí)驗現象還被運用到神秘的宇宙探索當中,水是二維的,宇宙是三維的,在科幻小說(shuō)《三體》里,講了一個(gè)曲率驅動(dòng)飛船的設想,讓人類(lèi)制造出可以達到光速航行的飛船,曲率驅動(dòng)并不是《三體》里第一次提出的。



1994年,墨西哥物理學(xué)家明戈?阿爾庫貝利,首次提出了曲率驅動(dòng)的概念,該理論認為宇宙并不是平坦的,而是存在曲率的,曲率越大代表彎曲的越厲害,如果能夠利用某種方法把飛船后面的一部分空間燙平,那么飛船會(huì )被前方更大的空間拉過(guò)去,這就是曲率驅動(dòng)。



今天的實(shí)驗就是一種類(lèi)比的方法,這并不是一個(gè)科學(xué)狂想,這是一個(gè)可能的模型。但是還有很多問(wèn)題等待解決,已經(jīng)有實(shí)驗團隊在研究這一宇宙航行方式,說(shuō)不定在不久的未來(lái),我們人類(lèi)就可以踏上探索宇宙的征途了。