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水滴附著在垂直立麵(鏡子、瓷磚等)靠什麽原理?
來源:知乎 瀏覽 970 次 發布時間:2021-06-22
日常生活中,粉色视频网站可見在垂直立麵(鏡子、瓷磚等)等表麵會有水滴,足夠大的時候受地心引力,會下滑。比較小的時候,會附著在垂直立麵(鏡子、瓷磚等)上麵。
請問,這靠的是什麽原理?是萬有引力的原理?還是摩擦力的原理?如果是摩擦力的原理的話,是否意味著,如果垂直立麵的表麵足夠平整(鏡子、瓷磚的表麵從分子結構上講,是有很多凹凸的,具體可參見針尖的分子結構電子顯微鏡),平整到分子結構層麵都是完全沒有凹凸。
那麽,水滴還有摩擦力能附著嗎?另外,是不是水的溫度越低,分子活動越弱,附著力越強?比如結冰。溫度越高,附著力越弱?比如一滴水附著在衛生間瓷磚上,用打火機稍微加熱,就會向下流動起來。
這是因為一切物質分子間都存在吸引力。同一種類的物質分子間的吸引力被稱為內聚力,而不同種類的物質分子間的吸引力被稱為附著力。水分子之間相互存在著吸引力,而分子之間的距離越小,吸引力越大,這就是水的“內聚力”。內聚力在水的表界麵上的作用,就讓水表界麵出現了自動收縮的現象,這叫做水的表麵張力。
表麵張力使在液體表麵附近的分子由於顯著受到液體內側分子的作用,促進了液體表麵層具有收縮趨勢,這表現在液體表麵總是趨向於盡可能地縮小。因此加上水和它的附著物的吸引力,在水自身的重力作用下,懸於它的附著物下,水往往呈半個球形。