作者:Reza Namin 来源:《物理评论E》 发布时间:2013-10-8 17:30:33
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科学家解释“水桥”现象

“水桥”现象初次发现于120年前。图片来源:谢里夫理工大学
 
先准备两个装满水的烧杯,然后将两个杯子通上电,最后把它们分开,这时一个奇怪的现象出现了:从烧杯中渗出来的水流并不会下落,而是相互连接在空中形成了一座“水桥”,与重力抗衡。
 
“水桥”现象初次发现于120年前,但迄今仍没有人能够解释它为何不会断裂。有一种理论认为,是电压使得水分子成队排列,形成一种电介质张力,从而使得“水桥”不断。另一种理论则认为,是水面本身存在的向内收缩趋势,形成了一种表面张力,维持“水桥”不断。
 
现在,研究者认为这是两方面原因共同作用的结果。来自伊朗德黑兰市谢里夫理工大学的Reza Namin及其同事测量了整座水桥的多种参数,包括电压、水流和直径。之后,他们将数据输入到一台模拟电脑中计算整个过程中水流所受到的力。结果显示:电介质张力和表面张力各分担“水桥”一半的重量,从而维持“水桥”不断(该结果发布在《物理评论E》杂志上)。
 
研究者相信,该研究结果将可以帮助工程师开发电润湿技术,该技术利用电流使得位于屏幕基板上的滴液发生形变与位移,而该技术将造福下一代电子书读者。(来源:中国科学报 段歆涔) 
 
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