朱堯　邵明輝

太空教師陳冬演示的微重力環(huán)境下的毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)是不是讓你大開(kāi)眼界呢？我們也來(lái)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，親眼見(jiàn)識(shí)一下毛細(xì)現(xiàn)象吧。

中性筆芯、玻璃杯、紅糖、水

1向玻璃杯中倒入適量的水，再加入適量紅糖來(lái)加深水的顏色，這樣有利于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2將中性筆芯的筆頭去掉，把其中的墨水清理干凈。

3把處理好的中性筆芯插入玻璃杯中并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

我們看到中性筆芯中的水柱高出水杯中的水面，并且這水柱并不會(huì)像在太空里細(xì)管中的水柱那樣一直向上“爬”。要想解釋這種現(xiàn)象，需要明確以下概念。

毛細(xì)現(xiàn)象

毛細(xì)管插入浸潤(rùn)液體中，管內(nèi)液面上升，并高于管外液面；毛細(xì)管插入不浸潤(rùn)液體中，管內(nèi)液體下降，并低于管外液面——這種現(xiàn)象就是毛細(xì)現(xiàn)象。它是液體表面張力與液體對(duì)固體的吸引力不同而引起液面發(fā)生變化的現(xiàn)象。

關(guān)于毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 太空中的毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和地面上的沒(méi)有區(qū)別。

B. 在地面上做毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，水會(huì)順著毛細(xì)管的管壁一直向上“爬”。

C. 在太空中做毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，水會(huì)順著毛細(xì)管的管壁一直向上“爬”。

D. 在太空中做毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，水不會(huì)順著毛細(xì)管的管壁“爬”。

容器中的水之所以會(huì)順著管壁向上“爬”，是因?yàn)橐后w表面類似張緊的橡皮膜，如果液面是彎曲的，它就有變平的趨勢(shì)。因此凹液面對(duì)下面的液體施以拉力。浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管中的水面是凹形的，它對(duì)下面的液體施加拉力，使液體沿著管壁上升。

太空里管中的水柱會(huì)沿著管壁一直向上“爬”，而地面上的水柱沿著管壁向上“爬”一段距離后就會(huì)停止。這是因?yàn)樵谔盏奈⒅亓Νh(huán)境中，毛細(xì)管對(duì)液體向上的拉力大于管內(nèi)液柱所受的重力，所以水柱會(huì)沿著管壁一直向上“爬”；而地球表面是重力環(huán)境，當(dāng)毛細(xì)管對(duì)液體向上的拉力跟管內(nèi)液柱所受的重力相等時(shí)，達(dá)到平衡，管內(nèi)的液體停止上升。

生活中的毛細(xì)現(xiàn)象

墻腳潮濕：這種現(xiàn)象在潮濕的地方很常見(jiàn)，特別是在老舊的磚墻或疏松的混凝土（通常是水泥質(zhì)量差或水泥用量不夠）墻上尤為明顯。這是積水或地下水沿著毛細(xì)管（由墻體內(nèi)的空隙形成）上升的結(jié)果。

鋤地松土：種莊稼時(shí)，要想保存地下的水分，就應(yīng)當(dāng)鋤松地里的土，以此去破壞土壤表層的毛細(xì)管，減少水分的蒸發(fā)。