- 趣味物理實驗
- (蘇)雅科夫·伊西達洛維奇·別萊利曼
- 837字
- 2019-06-24 14:49:54
水面浮針
你能把一枚縫衣針放在水面上嗎,就像稻草浮在水上面一樣?這似乎是不可能的事情。畢竟,就算縫衣針再小,也是一塊實心的金屬,它肯定會沉下去!
很多人都這么認為。如果你也這么想的話,下面的實驗可能會改變你的想法。
第1步,找一根普通的縫衣針,不能太粗,在它上面抹一點兒黃油或者豬油。
第2步,把它小心地放到盛有水的碗或杯子的水面上。
你會驚訝地發(fā)現(xiàn):縫衣針并沒有沉下去,而是浮在了水面上。
縫衣針為什么不沉下去呢?鋼肯定比水重啊!事實上,鋼確實比水重多了,它的密度大概是水的7~8倍,它怎么可能像火柴那樣浮在水面上呢?!在實驗中,我們確實看到了這一事實!原因是什么呢?如果仔細觀察針周圍的水面,我們會看到:在針的周圍,水面凹下去了一部分,形成了一個小的凹槽,針正好浮在凹槽的中間。
這是因為,涂了黃油的針并沒有跟水接觸。
你大概有過這樣的經(jīng)歷,如果我們的手非常油膩,用水洗手的時候,手上并不會沾上水。水禽也是一樣。在它們的羽毛上,都覆蓋著一層油脂,這些物質(zhì)是由特殊的腺體分泌的。所以,雖然水禽接觸了水,但身上總是干的。如果我們不用肥皂,哪怕是熱水,也根本洗不干凈油膩的手,但是肥皂可以破壞油脂層,讓油脂離開皮膚,這樣就能把手洗干凈了。在剛才的實驗中,油膩的針沒有被水弄濕,而是浮在凹槽的底部,就是因為產(chǎn)生的水膜會形成水面張力。正是由于水面張力的存在,才托住了縫衣針,使它不會沉到水中。
我們的手通常都會分泌油脂,因此就算沒有特意給縫衣針涂黃油,如果我們多摩擦幾下針,也會在針周圍涂上一層薄薄的油層。所以,即便不涂黃油,我們也可以讓針浮在水面上,只不過,放針的時候要非常小心。為了提高成功的概率,我們可以把針放在卷煙的碎紙上面,然后用一個東西把碎紙慢慢壓到水里,碎紙會慢慢沉到下面,而針會浮在水面上。
有一種昆蟲,叫作水黽蟲,它可以在水面爬行,就跟很多動物在陸地上爬行一樣,如圖21所示。原因就是在它的足部有一層油,使它的身體不會被弄濕,而且還可以很自如地在水面上爬行。

圖21 可以在水面爬行的水黽蟲