王寶琪

“秋荷一滴露，清夜墜玄天。將來玉盤上，不定始知圓?！边@是唐代詩人韋應物寫的一首小詩《詠露珠》。此詩生動地描繪了秋夜由天空掉下的一滴露水，落到展開的碧綠荷葉上，化身晶瑩透亮的水珠，滾來滾去，煞是好看。那么，為什么露水會像晶瑩的珍珠一樣在荷葉上滾來滾去呢？有人說這是荷葉的表面比較粗糙，有很多乳突的緣故。這種說法雖然有道理，但不盡然。露水聚成圓珠狀，還有一個重要原因，那就是水的表面張力。

什么是表面張力呢？表面張力是一種內聚力，凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，都被稱為液體表面張力。它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫作表面層。表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。就像你把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)出收縮的趨勢。分子間的距離越小，吸引力就越大，這是液體的內聚力在起作用。

不是只有水才有表面張力，其實很多液體都有這種力，只不過強弱不同而已。比如酒的表面張力就比水的大。我們把水倒?jié)M杯子后，還能夠向里倒一些，使水的表面中間微微凸起，這是水的張力在起作用，可是用同一方法往杯子里倒酒，就可多倒一些，使杯口酒的表面更加凸起，而酒卻不溢出杯子。

在自然界中，我們可以看到很多表面張力的現(xiàn)象和對張力的運用。比如，雨水總是盡可能地呈水滴狀下落，某些昆蟲會利用表面張力漂浮在水面上，根莖利用毛細現(xiàn)象運輸水分、營養(yǎng)。人體流出的汗也呈水滴狀向下流，如果不是水表面的這種作用，汗就很容易流進眼睛擋住視線。我們人類更是經(jīng)常利用液體的表面張力，如雨傘的布面上雖然有許多小孔，但雨水卻不會從傘面上漏下來。小朋友也在利用液體的張力，看他們吹的肥皂泡泡多大多圓呀！隨著人類的進步，利用液體的表面張力為人們做事的實例會越來越多。

【趣味實驗】

軟木塞很輕很輕，能靜靜地漂浮在水面上。這個現(xiàn)象人們已司空見慣?？墒牵惆l(fā)現(xiàn)沒有，軟木塞無論如何也不愿漂到水面的中間去。而當你減少杯子中的一些水后，軟木塞卻像著了魔似的，拼命地漂到中間去，而不愿待在杯邊了。

一、 材料準備

一個軟木塞，一玻璃杯水。

二、 快來試試

1. 往玻璃杯里倒水，倒?jié)M后，再慢慢地繼續(xù)加水，直到水的表面略高于杯口為止。把軟木塞輕輕放在水面中心處，你會發(fā)現(xiàn)它很快就漂到了杯邊。再把它往水杯的中心推，它仍然會漂到杯邊。不管你重復多少次，結果都是這樣。

2. 取出軟木塞，把杯子里的水倒去一些，再放進軟木塞，這次是另一種情況了，軟木塞總是向水面中心處漂去，無論怎么推它結果都一樣。

三、 揭示奧秘

當杯子里倒?jié)M水時，軟木塞總愛待在水杯邊緣，是因為水的表面張力較弱的地方在水杯的邊緣，而且那里的水面也較低。

倒去杯子里的一些水后，軟木塞愛待在水面中心處，是因為杯子對水的吸引力較大，水粘著杯子，杯壁將水面稍稍吸起，這時水面中心處水的張力變弱了，水面較低，于是軟木塞就漂過去了。

【相關實驗】

你知道嗎？因為水的表面有張力，所以滾在葉片上的水珠呈球狀，蚊子、水蟲等小昆蟲能在水面上爬行。就是因為水的表面有張力，我們還能用小鐵鉤把水面的一層水膜提起來一些呢！不信，你可以試試。

一、 材料準備

水、大頭針、玻璃杯、銼子、鉗子等。

二、 動手實驗

1. 用銼子把大頭針銼尖，并用鉗子把大頭針折成一只小鉤子，備用。

2. 先把玻璃杯口擦干凈，再往杯中倒水，當水快滿時，小心地慢慢地倒，你會發(fā)現(xiàn)，水面能高出杯口幾毫米，卻不會溢出杯子。

3. 將小鉤子的鉤尖輕輕地放入水中，然后緩緩地提起小鉤子，眼睛平視玻璃杯中的水面，可以看到鉤尖把表面的水膜略微提起了一些。

三、 揭示奧秘

水中間的水分子受到來自四面八方的水分子的吸引力是平衡的，而在水表面上的水分子，由于處在空氣和水的交界面上，所受到的力不平衡，受液體內部水分子的吸引而使液面趨向收縮。這就表現(xiàn)為液體表面任何兩部分之間都具有相互的“牽引力”，這就是表面張力。有了這種力，水表面的分子就連接起來，形成了一層水膜。這層膜就像塑料膜一樣，可以承受一定力度的拉扯。

【拓展實驗】

假如有人告訴你，說他能把兩只裝滿水的酒杯互相吊起來，你肯定不會相信。但你千萬別和他打賭，因為結果很可能是你輸，而不是他輸！不信，我們可以試試。

一、 材料準備

兩只高腳酒杯、兩個帶吸盤的塑料掛鉤、兩塊塑料墊板和水。

二、 動手實驗

1. 將兩個吸盤掛鉤分別吸在兩塊塑料墊板上，將兩只高腳酒杯都裝滿水。然后將塑料墊蓋在杯子上并使塑料墊板上的掛鉤剛好在杯口的中央。

2. 拿起其中的一只杯子，用手輕輕壓住上面的塑料墊板，慢慢倒置，接著使兩個鉤子掛在一起，然后手拿上面杯子的底座輕輕往上一提，就可以吊起另一只杯子。為了以防萬一，此實驗可以在裝水的面盆上方進行。

三、 揭示奧秘

由于水表面有張力，可以讓塑料墊與杯口完全閉合。這時，外界的大氣壓力使得吸有掛鉤的塑料墊和酒杯成為了一個整體，自然擁有吊起一只裝滿水的酒杯的“力量”啦！這個實驗的成功是水的張力和大氣壓力共同作用的結果。

（編輯 孫世奇）