水滴为什么是圆的?

水滴总是呈现圆的形状是因为水分子之间的吸引力、水的表面张力以及大气压力所造成的。

水分子之间的吸引力至关重要。水滴外表面薄层内所有的分子都处在高势能状态。计算表明,如使分子总势能为极小,则表面必定呈圆球形。进一步地说,如果设法消除重力的影响,比如真空中自由下落,或在失重的人造卫星与火箭的环境中,则液滴将呈现理想的球形。

表面张力在决定液体形状的过程中也起很重要的作用。水面产生的涟波就是表面张力的影响。

大气压对物体的作用力是四方八面都均等的,因此使水珠保持圆形。

表面张力的影响

水等液体会产生使表面尽可能缩小的力,这个力称为“表面张力”。清晨凝聚在叶片上的水滴、水龙头缓缓垂下的水滴,都是在表面张力的作用下形成的。此外,水黾之所以能站在水面上,也是由于表面张力的作用。

表面张力的方向与液面相切,并与液面的任何两部分分界线垂直。表面张力仅仅与液体的性质和温度有关。一般情况下,温度越高,表面张力就越小。另外杂质也会明显地改变液体的表面张力,比如洁净的水有很大的表面张力,而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小,也就是说,洁净水表面具有更大的收缩趋势。