杯子放水放纸巾不漏这是什么原因(为什么纸放在杯子上水不会漏出来?)

每天1个科学小知识，培养孩子的科学素养。

文 | 魔力科学小实验，本文为原创，欢迎关注及转载分享。

如果给你一碗水，你能够绝对端平它吗？相信不少人已经嗤之以鼻“这有何难？”。实际上：这个真的很难！之前咱们做过一期实验叫做《一碗水端不平》魔力科学小实验 | 为啥加几滴水，会让木块和回形针交换位置？（点击回顾），结论是你永远也无法端平一碗水！这似乎有点无法理喻，可事实就是这么板上钉钉。到底是什么原因在作怪呢？这正是咱们今天实验需要探讨的主题。下面跟随奶爸的实验视频解锁其中的奥秘吧~

实验所需材料

纸巾、清水、牙签、玻璃瓶

实验操作步骤

1.将清水倒入玻璃瓶中，注意不要倒满。（色素加入与实验结果无关，谨便于观察）

2.用一张普通的纸巾蒙住瓶口，并且去除多余的部分。

3.小心倒转瓶身，用牙签穿刺纸巾。

现象及原理分析

通过上面的实验我们发现：牙签穿过纸巾后进入瓶内，由于牙签的密度小于水的密度，牙签浮到顶部。任由牙签穿刺纸巾，在不额外施加作用力的情况下，瓶内的水始终不会倾泻下来。仅凭一张小小的面巾纸就锁住了一瓶水，这结果实在有点费脑子。

凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体的表面张力。被浸湿的纸巾由于水的表面张力，在纸巾表面形成一层薄膜，牙签穿刺后薄膜可覆盖小孔，水不易流出来。纸巾外侧由于大气压托住，顶住了瓶内的水，在不额外施加作用力的情况下，瓶口不会决堤。因此，水的表面张力和大气压共同作用，于是出现了这神奇的一幕。

再唠5毛钱的科普

液体的表面张力是一个比较抽象的概念。它产生的原因是在液体与气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。这就好比要把弹簧拉开，但弹簧就有收缩的趋势是一样的道理。

液体的表面张力单位用N/m表示，如水的表面张力为0.0728N/m（20℃）。但影响液体表面张力的因素比较多：

比如：

有机液体的表面张力都比水小；

无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大很多；

分子量大表面张力也大；

温度升高表面张力减小；

而压力和表面张力则没有半毛钱关系……

这么讲比较枯燥，回归日常生活也许更有助于理解今天的实验主题。文章开头提到的端不平一碗水，就是在盛满水的碗里放入金属回形针和小木片：

由于表面张力的存在，碗里的水不会溢出，而是呈凸状，仿佛一张薄膜覆盖在水面；小木块依靠水的浮力漂在液面的最高处（碗的中心），回形针靠水的表面张力处在液面的最低处（碗的边缘）。

表面张力可以帮助我们解释很多生活现象：水杯倒满水后液位可以高出杯沿；往一枚硬币上可以滴几十滴水不溢流；雨后荷叶上滚动的水珠；吹出的泡泡总是呈圆形的；水龙头下将滴未滴的水珠；水面上跳动的水黾；餐桌上的谷物圈效应……

果然，有生活的地方一定有科学。赞同的，点个关注哦~

脑洞时间

运用今天所学解释一下：两块干燥的玻璃很容易分开，往中间加点水为何就不一样了？欢迎留言区探讨，咱们下期见！

往期精彩实验回顾：

魔力科学小实验，系紧的胶圈瞬间逃脱？刘谦同款魔术，你学会了吗

魔力科学小实验，将可可粉放入牛奶中再取出，没想到会是这种结局

我是一名理工硕士奶爸，爱生活、爱科学，陪娃做了400多个“魔力科学小实验”。关注订阅我，每天3分钟，陪孩子在家做个小实验，培养孩子的科学素养！

THE END