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水滴附着在垂直立面(镜子、瓷砖等)靠什么原理?

来源:知乎 浏览 245 次 发布时间:2021-06-22

日常生活中,我们可见在垂直立面(镜子、瓷砖等)等表面会有水滴,足够大的时候受地心引力,会下滑。比较小的时候,会附着在垂直立面(镜子、瓷砖等)上面。

请问,这靠的是什么原理?是万有引力的原理?还是摩擦力的原理?如果是摩擦力的原理的话,是否意味着,如果垂直立面的表面足够平整(镜子、瓷砖的表面从分子结构上讲,是有很多凹凸的,具体可参见针尖的分子结构电子显微镜),平整到分子结构层面都是完全没有凹凸。


那么,水滴还有摩擦力能附着吗?另外,是不是水的温度越低,分子活动越弱,附着力越强?比如结冰。温度越高,附着力越弱?比如一滴水附着在卫生间瓷砖上,用打火机稍微加热,就会向下流动起来。


这是因为一切物质分子间都存在吸引力。同一种类的物质分子间的吸引力被称为内聚力,而不同种类的物质分子间的吸引力被称为附着力。水分子之间相互存在着吸引力,而分子之间的距离越小,吸引力越大,这就是水的“内聚力”。内聚力在水的表界面上的作用,就让水表界面出现了自动收缩的现象,这叫做水的表面张力


表面张力使在液体表面附近的分子由于显著受到液体内侧分子的作用,促进了液体表面层具有收缩趋势,这表现在液体表面总是趋向于尽可能地缩小。因此加上水和它的附着物的吸引力,在水自身的重力作用下,悬于它的附着物下,水往往呈半个球形。