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水滴落到水面就消失了?没那么简单!看水滴如何翩翩起舞!_The

就在融合的瞬间,又会产生一个稍小的新的水滴。 水滴之所以不会立即与水面融为一体,主要是由于在水滴和水面之间有一层薄薄的空气膜,阻碍了水的融合。当能量耗尽时,水滴就会慢慢静止下来,从而挤压空气膜,使之越来越…

水滴落到水面就消失了?没那么简单!看水滴如何翩翩起舞!_The

各位大朋友及小朋友们,下午好!欢迎来到科学小实验之科学有意思栏目,培养孩子正确的好奇心!

当一滴水滴落到水面,会发生什么现象呢?看似一个很普通、甚至有那么一点点无聊的问题,实际情况却远比我们想象中的要复杂得多。

由于水滴滴落的过程极其短暂,因此在研究这一现象时,一台高速相机必不可少,有助于为我们清晰地还原这一刹那里到底发生了什么。

用1/2500的高速镜头拍摄,再慢放水滴滴落的画面,我们可以发现水滴与水面接触后,并不会立即与水面融为一体,而是会在水面形成多次回弹,且回弹的振幅越来越小。

当回弹的振幅达到足够小时,水滴会突然与水面融为一体。然而,就在融合的瞬间,又会产生一个稍小的新的水滴。这个新产生的小水滴,掉落到水面后,依然会经过多次回弹,且振幅越来越小。

接着再与水面融为一体,并继续产生一个更小的新的水滴,再回弹……如此往复。

水滴之所以不会立即与水面融为一体,主要是由于在水滴和水面之间有一层薄薄的空气膜,阻碍了水的融合。在这层空气膜的作用下,水滴就像掉落在蹦床上,出现来回往复地回弹。当能量耗尽时,水滴就会慢慢静止下来,从而挤压空气膜,使之越来越薄,最后水滴就与水融为一体了。

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也许小朋友们会问道,水滴为什么总是呈现圆球形呢?原来,这主要是由于水的表面张力所影响。在水滴内部,水分子受力均匀,而在空气与水交接处,水分子引力不平衡,合力指向水滴内部,仿佛要把水往里拉扯。因此,水滴会有保持最小表面积的趋势,而球面具有最小表面积,于是水滴就呈现出球形啦。

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声明:素材来源于 SmarterEveryDay、The Slow Mo Guys、NoLimitsFX,特此鸣谢!

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