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狹路相逢,水獲勝

2012-11-08 08:43葉洋濱
科學(xué)24小時(shí) 2012年3期
關(guān)鍵詞:表面張力丁丁科技館

□葉洋濱

狹路相逢,水獲勝

□葉洋濱

最近,丁丁和冬冬兩個(gè)好朋友之間發(fā)生了一點(diǎn)不愉快,雙方爭(zhēng)得面紅耳赤,誰(shuí)都不服誰(shuí),原因居然是為了爭(zhēng)論水和酒誰(shuí)的力氣更大。這兩個(gè)小家伙的想法倒是挺奇特的,可這到底是怎么回事呢?

原來(lái),丁丁去浙江省科技館玩的時(shí)候,在科學(xué)表演臺(tái)看到了科普輔導(dǎo)員表演的一個(gè)“硬幣水上漂”的趣味小實(shí)驗(yàn),被深深地吸引住了。在科普輔導(dǎo)員的演示下,丁丁發(fā)現(xiàn),一杯水居然把一枚五角硬幣牢牢地托住了??此迫崛鯚o(wú)形的水居然蘊(yùn)含著這么神奇的力量,科學(xué)世界實(shí)在是太妙不可言了!

丁丁一回去就興奮地把這個(gè)特別稀奇的事情告訴了好朋友冬冬。冬冬也是個(gè)充滿好奇心的小朋友,他聽(tīng)丁丁這么手舞足蹈地解釋和描述,認(rèn)為水和酒其實(shí)都是液體,本質(zhì)應(yīng)該是一樣的,既然水能夠把硬幣托起來(lái),那酒自然應(yīng)該也可以。丁丁就不服氣了,雖然他解釋不清楚,可是依稀記得輔導(dǎo)員老師有說(shuō)過(guò),硬幣能浮在水面上和水的表面張力有關(guān),酒精的表面張力似乎是比水小的,力氣又怎么大得過(guò)水呢?回想起輔導(dǎo)員老師介紹過(guò)的原理,丁丁靈機(jī)一動(dòng):既然自己解釋不清楚,那為什么不和冬冬一起去科技館找輔導(dǎo)員老師問(wèn)個(gè)清楚呢?

于是,丁丁和冬冬一同來(lái)到科技館。表明來(lái)意后,輔導(dǎo)員老師帶他們來(lái)到了科學(xué)實(shí)驗(yàn)表演臺(tái),這里即將進(jìn)行“狹路相逢,誰(shuí)獲勝”的實(shí)驗(yàn)表演。實(shí)驗(yàn)的主角就是水和酒精,用實(shí)驗(yàn)來(lái)告訴大家誰(shuí)的表面張力更大。當(dāng)水與酒狹路相逢時(shí),究竟會(huì)發(fā)生怎樣激烈的碰撞,誰(shuí)又會(huì)獲勝呢?

和丁丁、冬冬一樣,我們也帶著問(wèn)題,先來(lái)學(xué)一學(xué)這個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)的操作步驟和相應(yīng)原理吧。

首先,輔導(dǎo)員老師在塑料杯里裝入半杯清水,并滴入幾滴紅墨水,使水變成淡紅色;其次,將淡紅色的水倒入乳白色的平底瓷盆里(水量只要能蓋住盆底表面即可,不要太多,也不要太少),這樣看上去,盆底就是一片淡紅色的水;最后,用滴管從盛有95%濃度酒精的瓶?jī)?nèi),取少量酒精,滴幾滴在瓷盆的中心位置。

輔導(dǎo)員老師耐心地給出了科學(xué)實(shí)驗(yàn)小貼士。原來(lái),水是具有表面張力的。在沒(méi)有滴入酒精以前,瓷盆內(nèi)紅色水的表面張力在各個(gè)方面都是相等的。而在滴入酒精以后,水的表面張力遭到破壞,由于水的表面張力比酒精的表面張力要大,因此水就從各個(gè)方向把酒精拉去了。這樣,看上去瓷盆底部就露出一塊既無(wú)水也無(wú)酒精的“空白地帶”,水、酒相逢好似在進(jìn)行一場(chǎng)拉力賽一樣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明不同液體的表面張力不同。

聽(tīng)完了輔導(dǎo)員的解釋,丁丁和冬冬恍然大悟,決定自己也回家試試。

通過(guò)認(rèn)真觀察,我們看到在盆底,酒精和水之間有一條很明顯的分界線,在這條分界線上,酒精和水仿佛在進(jìn)行一場(chǎng)“水、酒拉力賽”。紅色水的一方拼命用力向外拉,而酒精一方則全力向內(nèi)拉,像拔河比賽一樣,有趣極了。實(shí)驗(yàn)最后,大家發(fā)現(xiàn)滴酒精的那個(gè)地方變成了一片空白,看來(lái)還是水的“力氣”比較大。

認(rèn)真記錄了實(shí)驗(yàn)步驟,也看到了神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這下丁丁和冬冬總算是達(dá)成共識(shí)了,但他們兩個(gè)還是不滿意,腦子里仍裝了許多的小問(wèn)號(hào)等著輔導(dǎo)員老師來(lái)解答,其中最搞不懂的就是為什么最后會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?水酒相逢,為什么最后還是水獲勝了呢?

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