有人曾经做过试验,把水泼在荷叶上,抖一抖荷叶是干的;把荷叶浸泡在水里面,拿出来是干的;但把荷叶的表面刮一刮,在浸到水里,荷叶便湿了。荷叶上的水留不住,是“水不愿意留”呢,是“荷叶不想让水留”呢,人情无法告知为什么,但物理学却能解答这个问题。
为什么荷叶上的水留不住?
荷叶上的水留不住,是“水不愿意留”呢,还是“荷叶不想让水留”呢,人情无法告知为什么,但物理学却能解答这个问题。首先,我们先了解一下水的物性。水,是日常生活中必不可少的物质,每一种物质都能物以类聚,这是因为组成它们的分子之间具有分子力,也就是互相吸引的力,正是这种力使得一大堆的分子能聚在一起,形成一个肉眼可以看到的物质,比如水。
但是分子力并不强大,在形成一定的数量或体积之后,外力很容易打破它,于是我们可以看到把水泼出去,就可以形成水珠状,但是,把水珠汇聚在一起又能形成整盆水,这是同一种物质的表现,主要靠分子力。但是呢,如果不同的物质合在一起呢,比如水和植物,它们在构成上不同,因此很难能达到分子碰分子的程度,可以近似理解成有免疫力会抵触。
那么是什么力能使他们接触呢,这就是水和植物交界之处的表面张力。表面张力就是物质表面的分子因为受到不同方向不同物质的拉力、推力后,产生了压力差或推力差,以至于有了运动性,比如水内部分子对表面分子的拉力大于与之接触的物质分子对水表面分子的拉力,于是水的表面就会聚向水中心,于是水的表面形成内圆弧状,反之则是外圆弧状。
再者,我们了解一下荷叶的构成。有人曾经做过试验,把水泼在荷叶上,抖一抖荷叶还是干的;把荷叶浸泡在水里面,拿出来还是干的;但把荷叶的表面刮一刮,在浸到水里,荷叶便湿了。显然,造成荷叶的水留不住的原因,就在于荷叶的表面。事实上,在荷叶上有一层薄薄的,肉眼看不到的绒毛,在绒毛上有蜡质存在,当水在荷叶表面流动或存在时,因紧密的绒毛间隙小,水内部分子间作用力大于间隙所能容纳的少数水的重力,因而水不会进入绒毛之间。
而绒毛上存在的蜡质对水表面分子的拉力极弱,使得水的表面都向水中心靠拢,形成圆球状,因而只能以滚珠的形式在荷叶上滚来滚去了。这便是荷叶留不住水的缘故。当然,这种现象对我们的生活是有极大的借鉴意义,比如不会湿的衣服、泳镜、免擦洗的高层建筑外层玻璃等,都是可以利用这种原理。文/圭海四记只有想不到,没有做不到,大自然就是我们最好的导师。