برأيك ، ما هو الشيء الشائع بين قطرات الماء الملتصقة بالزجاج والحشرات التي تمشي على الماء والثلج المتدلية في الشتاء من أفاريز منزلك؟ مثل الناس في الحشد ، يتم ضغط الجزيئات السائلة ، وبالتالي الماء ، معًا عن كثب ، مما يمهد طريقهم.
لماذا قطرات الماء تسقط؟
هذه الخاصية هي التي تسمح للسائل بملء جميع الزوايا والفجوات في الخزان حيث يتم سكبه. على الرغم من أن جزيئات السوائل تتحرك بالنسبة لبعضها البعض بحرية أكبر من جزيئات المواد الصلبة ، لكنها لا تزال غير حرة تمامًا ، ولكنها تنجذب إلى بعضها البعض. جزيئات الماء ليست مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، على سبيل المثال ، جزيئات العسل. لذلك ، العسل ليس سائلاً مثل الماء ، ولكنه سائل كثيف وسميك ومحلول. إذا تم إضافة الصابون إلى الماء ، فإن التوتر السطحي للماء ينخفض.
الجذب المتبادل والسطح
نظرًا لأن الجزيئات السائلة تواجه جاذبية متبادلة ، فإن السوائل ، مثل المواد الصلبة ، تشكل الأسطح. في المقابل ، تنتشر جزيئات الغاز في جميع الاتجاهات ، دون أن تشهد جاذبية متبادلة. قوة الجذب التي تجمع جزيئات الماء معًا على سطحها تسمى التوتر السطحي. التوتر السطحي هو القوة التي تسمح لبعض الحشرات بالسير على الماء مثل على الأرض دون نقع الكفوف.
أجسامهم خفيفة للغاية ويحتفظ التوتر السطحي بمثل هذه الحشرات على السطح ، مما يمنعهم من الانزلاق في الماء.يعطي التوتر السطحي أجزاء صغيرة من الماء على شكل قطرات مستديرة. تنجذب جزيئات الماء إلى بعضها البعض ، ولكنها لا تجذب جزيئات الهواء المحيط. لذلك ، تشكل "قطع" صغيرة من الماء قطرات كروية.
لماذا تشكل القطرات على الزجاج؟
عندما تشرب ، كوبًا من الماء ، تلتصق القطرات المتبقية بجدران الزجاج ولا تتسرب ، حتى لو ظل الزجاج مقلوبًا لفترة طويلة ، لأن جزيئات الماء لا تنجذب إلى جزيئات الهواء ، ولكنها تنجذب بشكل جيد جدًا بواسطة جزيئات الزجاج. قطرات كبيرة ، في النهاية ، تحت تأثير الجاذبية تتدفق. لكن قطرات صغيرة وخفيفة تبقى بعناد في مكانها. جزيئات الزجاج تحمل جزيئات الماء في أذرعها الكهربائية القوية.
في الواقع ، فإن جاذبيتها المتبادلة كبيرة جدًا لدرجة أن الماء في الزجاج الرطب غالبًا ما يتم توزيعه في طبقة رقيقة على سطح الزجاج دون تكوين قطرات. إذا حاولت التخلص من هذه المياه ، فإنها تصب إلى حافة الزجاج ولا تزال هناك ، غير قادرة على الانفصال عن الزجاج المحبوب. الماء غير قادر على الالتصاق ببعض الأسطح فقط. على سبيل المثال ، إذا قمت برش القليل من الماء على ورق الشمع ، فستتجمع المياه على شكل قطرات وتنزلق دون أن يترك أثراً من السطح الشمعي.
حقيقة مثيرة للاهتمام: يسمح التوتر السطحي لبعض الحشرات بالسير على الماء.
هناك طريقة واحدة فقط لسكب كل الماء من كوب بدون أثر: أضف القليل من الصابون إلى الماء. الصابون والمنظفات الأخرى - المنظفات - تقلل من التوتر السطحي للماء.عند غسل منظفات الغسيل ، يمنع الماء من ترطيب سطح القماش ، بحيث يتم غمر القماش بمحلول الغسيل. إلى جانب الماء ، يخترق المنظف القماش. إذا قمت بغسل الزجاج بالماء والصابون ، فستلتصق بضع قطرات على الجدران. معظم الماء ، إلى جانب الصابون ، سوف يسكب من الزجاج.