第3部分(4 / 4)

並被留在那裡。相比之下,漂浮在水面凸起的茶杯裡的塑膠片會留在中央位置;而且如果用一個尖銳的東西如鉛筆尖,把小塑膠片推向茶杯口邊緣,小塑膠片會受到茶杯邊沿相當大的、指向茶杯中心的排斥力。

究竟發生了什麼

這是由水的表面張力作用造成的。在部分充水的茶杯裡,水面向上彎起與聚苯乙烯塑膠茶杯側壁相接,這是由於和水分子之間的相互吸引比較,水分子會被更強勁地吸向聚苯乙烯塑膠。

第二個茶杯的水面在杯頂形成向上的凸起,是由於表面張力總是要把液體表面儘可能限制在最小的區域。這個解釋還大致解釋了液滴總成圓形的原因。水面同樣會向上彎起與塑膠片在各個方向上相接。在水和小塑膠片相接的位置,表面張力會在向下和向外的方向上作用於接觸點,該方向由與水相接位置的角度決定。當圓片在茶杯中央時,水在所有點位上同樣向上彎曲與塑膠圓片相接,所以作用在圓片一側的拉力與作用在其正相對的另一側的拉力剛好平衡。這樣,塑膠圓片被留在茶杯裡液體的中央。

但是在未充滿水的茶杯中,當塑膠片被移向茶杯側壁時,隨著塑膠片靠近茶杯側壁,與茶杯側壁相接的向上彎曲的水面,會把水與塑膠片相接的彎曲水面降低,這使得作用在塑膠片靠近茶杯側壁一側上的向外拉力增加,結果產生了指向茶杯側壁的淨作用力。因此,如果茶杯裡的水不滿,塑膠圓片將離開茶杯中心位置並停在杯子邊上,這和盛滿水的茶杯中的塑膠圓片是不同的。

這個效應解釋了碗中牛奶表面那些穀物片聚成堆的原因,以及水塘和湖水中樹葉和樹枝的類似狀況。(後者應該

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