大朋友小朋友们,你们注意到没有,咱们有时吃饭、杀鸡,或许写字的时分会不小心在课本上留下一些汤渍、酱油渍、咖啡渍、果汁渍、酒渍、血渍,或许水彩颜料的污渍。
奇怪的是,等这些水渍干了今后,边际的色彩总是比较深,中心的色彩却比较淡,这是怎么回事呢?
这个问题也困扰了科学界好几百年。到了97年,也便是20年前的时分(是的,97年是20年前),一些科学家总算找到了这个现象的解说。
本来,当一滴有圆形微粒的液体在平面上蒸腾结束后,会留下一圈环状的污渍,这个现象就叫做咖啡环效应(the coffee ring effect)。
不过,液滴中心并不会冷眼旁观,它会不断为边际弥补更多的水分,因而液滴会越变越平。
一起,当液滴中心在为外围弥补水分的时分,更多的溶质(便是那些带色彩的颗粒)也会跟着帮助边远地方的液体大军流向边际。
由于毛细现象的存在,来到边际的溶质微粒无法从边际撤离,回到液滴中心。相反,它们会被困在水渍边际,最终在那里变成“干尸”。
这是由于,圆形的粒子比较油滑,不简单相互拉拉扯扯,它们简单“趁波逐浪”。
所以圆形微粒可以跟着水流被不断地带到边际,并在那里不断堆积,越来越密、渐渐的变多,最终就构成了一个环。
▲ 圆形颗粒简单堆积在边际构成咖啡环。长条状的颗粒会比较均匀地铺满整个圆
和圆形不同,在水的表面张力的效果下,长条状的颗粒相互之间有很大的吸引力,它们十分简单集合起来,还能拦住其他颗粒,让咱们不太简单被水流带到边际。
可是,假如参加表面活性剂,比方肥皂液,那么长条状的粒子之间的吸引力就会下降,变得不再联合。
这时它们就会变得像圆形粒子相同,可以在圆圈边际堆积了。这种情况下,最终它们也会构成一圈“咖啡环”。
总归呢,咖啡环现象告知咱们,做一个圆形的胖子虽然会遇到较小的阻力,可是终究是不得不好其他胖子聚在一起,变成一堆死胖子。
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