合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國(guó)保潔 |
美國(guó)強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> GA、WPI和T80復(fù)合乳液體系的脂肪消化動(dòng)力學(xué)曲線、界面張力變化(四)
> 表面張力和重力驅(qū)動(dòng)下液態(tài)釬料填充焊縫流動(dòng)模型構(gòu)建及效果評(píng)估(一)
> 表面活性劑和聚合物、堿濃度對(duì)動(dòng)態(tài)界面張力值影響
> 基于粒徑、速度、表面張力、黏度測(cè)定揭示塵粒?霧滴碰撞行為規(guī)律(三)
> 連鑄結(jié)晶器內(nèi)渣鋼兩相表面張力和界面張力的演變行為與機(jī)制
> 肺內(nèi)液表面張力的作用、臨床意義及測(cè)量方法(一)
> 橘皮素與環(huán)糊精在油水界面自組裝行為對(duì)脂質(zhì)消化的影響
> 表面張力儀應(yīng)用:研究活性磁化水對(duì)無(wú)煙煤塵的濕潤(rùn)作用(二)
> 超微量天平測(cè)定粗鉍中金、銀含量,精密度高、準(zhǔn)確度好
> 液體表面張力受力分析圖:原理、數(shù)學(xué)模型、應(yīng)用與實(shí)例
推薦新聞Info
-
> 煤體潤(rùn)濕性與水溶液表面張力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)分析【下】
> 煤體潤(rùn)濕性與水溶液表面張力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)分析【上】
> 基于粒徑、速度、表面張力、黏度測(cè)定揭示塵粒?霧滴碰撞行為規(guī)律(四)
> 基于粒徑、速度、表面張力、黏度測(cè)定揭示塵粒?霧滴碰撞行為規(guī)律(三)
> 基于粒徑、速度、表面張力、黏度測(cè)定揭示塵粒?霧滴碰撞行為規(guī)律(二)
> 基于粒徑、速度、表面張力、黏度測(cè)定揭示塵粒?霧滴碰撞行為規(guī)律(一)
> 高鹽低滲油藏中超低界面張力表面活性劑多段塞調(diào)驅(qū)機(jī)理與應(yīng)用效果(三)
> 高鹽低滲油藏中超低界面張力表面活性劑多段塞調(diào)驅(qū)機(jī)理與應(yīng)用效果(二)
> 高鹽低滲油藏中超低界面張力表面活性劑多段塞調(diào)驅(qū)機(jī)理與應(yīng)用效果(一)
> 鈉鉀離子濃度對(duì)礦井水和純水表面張力、噴霧霧化特性的影響(三)
橢球形的小水滴為什么會(huì)變成球形?
來(lái)源:知乎 瀏覽 1928 次 發(fā)布時(shí)間:2021-07-23
在無(wú)任何其他外力(包括重力)的情況下,橢球形的小水滴最終會(huì)變成球形,根本原因是什么?
我一共搜索到如下三種解釋:
解釋一:由于表面張力。表面張力的產(chǎn)生原因:由于水滴表面與空氣接觸,所以表面水分子比內(nèi)部水分子稀,分子間距離增加導(dǎo)致分子間引力起主要作用,這使得整個(gè)水滴表面的水分子繃得很緊,這個(gè)平行于表面的力就是表面張力。
解釋二:由于表面張力。表面張力的產(chǎn)生原因:“每個(gè)內(nèi)部的水分子在各個(gè)方向上都受到周圍水分子的拉力,所以合力為0。然而,表面的水分子不是每個(gè)方向上都有相鄰的分子來(lái)提供一個(gè)平衡的合力,取而代之的是它們被周圍的分子拉向水滴的內(nèi)部”
解釋三:因?yàn)橐后w表面的分子的能量要比內(nèi)部分子高,系統(tǒng)會(huì)自發(fā)的將表面能降低到最小,球的表面積最小,所以會(huì)變成球形。
這三種解釋,都不能解決我的疑惑。我把我的疑惑再用更具體的方式表述出來(lái):
如下圖,為什么水分子A會(huì)向中心運(yùn)動(dòng),而水分子B卻遠(yuǎn)離中心?
針對(duì)解釋一,我的想法是:
按這個(gè)意思,如果我有辦法將一個(gè)橢球形的水滴表面水分子變得不稀疏,表面張力就沒(méi)有了?橢球形的水滴就不會(huì)變成球形了?!我猜不是,所以我暫時(shí)認(rèn)為解釋一是錯(cuò)的。
針對(duì)解釋二,我的想法是:
在一個(gè)球形的水滴里,按照這個(gè)說(shuō)法,外部水分子不斷地向內(nèi)運(yùn)動(dòng)?!
在一個(gè)球形的水滴里,無(wú)論表面或者內(nèi)部的水分子,難道不是各個(gè)方向既受引力又受斥力所以合力為0嗎?!所以我暫時(shí)覺(jué)得解釋二也是錯(cuò)的。
針對(duì)解釋三:
“系統(tǒng)自發(fā)的將表面能降低到最小”,意思是水分子A運(yùn)動(dòng)之前還得算一下整個(gè)系統(tǒng)的能量?!看看是多大!要不是最小,就運(yùn)動(dòng),要是最小就老實(shí)呆著???解釋三沒(méi)有解答我的疑惑。
針對(duì)我這個(gè)更具體的問(wèn)題,我自己是猜測(cè)如下:
為了使我的想法容易被理解,我用下面的示意圖來(lái)闡述。
有兩根相通的管子,里面有8個(gè)水分子。
不考慮分子振動(dòng),由于位置對(duì)稱,每個(gè)分子受到的合力為0,所以這8個(gè)分子靜止。
此時(shí),將水分子E突然拿走,那么B受到合力向上。
(B受到合力向上的原因:
對(duì)最開(kāi)始E分子做受力分析,E受到其他所有分子的引力和斥力,合力為0,即
分子A、G、H、C、D和F對(duì)E的引力大于斥力,所以B對(duì)E的斥力大于引力,所以E對(duì)B的合力是一個(gè)對(duì)B向下的“壓力”,所以將E拿走后B受到的合力向上)
所以B向上運(yùn)動(dòng)。
只要B向上運(yùn)動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn),G受到的合力就向右,G向右運(yùn)動(dòng),最后同理A也向右運(yùn)動(dòng)。
所以我猜橢球形的水滴變成球形也是這個(gè)道理。
我的第一個(gè)問(wèn)題是,以上我的理解有哪些錯(cuò)誤的地方?當(dāng)然,我根本的目的是想從本質(zhì)上了解為什么橢球形的水滴會(huì)變成球形,不給我挑錯(cuò)直接解答我的疑惑也可以。如果有相關(guān)方面的經(jīng)典參考文獻(xiàn),也請(qǐng)幫忙推薦一下。
第二個(gè)問(wèn)題是,使水分子連接在一起的力是氫鍵,那么使橢球形的水滴最終變成球形的力是范德華力嗎?





