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水壶嘴装茶时会滴水,装水则不会?

为什么水壶嘴,装茶时会滴水装水则不会?

茶壶有时滴水,有时不滴水,科学家一直在试图找出的它的原因所在。科学家们首先认为“茶壶效应”是由于表面张力造成的,但是1956年,马库斯·雷纳进行了一项实验,似乎表明这不是真的。接下来,斯坦福大学数学和机械工程教授约瑟夫·凯勒尝试弄清楚为什么茶壶滴水,他认为是伯努利的原则和空气压力的结合,推动水流在喷口的下面流出。

为什么水壶嘴,装茶时会滴水装水则不会?

2009年,法国科学家发现了另一个影响——润湿性。润湿性是指液体与表面接触多少液体的量度。润湿性标度的一端是干净玻璃的材料,水会倾向于散开。另一端是超疏水材料。法国科学家调查了滴水茶壶的润湿性。“在我们的实验中,我们系统地改变了一种喷嘴的润湿性以及喷嘴的几何形状,特别是曲率半径,使用更好一个疏水性涂层,这是为了避免最大限度地喷射水。”研究背后的科学家之一Lyderic Bocquet说。

表面的润湿性决定了液体的表现。然而,液体中的分子也被彼此吸引,导致表面张力现象,这是导致表面上的液体形成小液滴的原因。超疏水材料通常在非常小的尺度(纳米范围)具有高度纹理化的表面,使得液体难以粘附到表面并展开。相反,内部吸引力是主要的,导致液体以液滴的速度上升。

因此,超疏水茶壶喷口通过将茶流破碎成分开的小滴而防止滴落,其落入杯中而不是粘到喷嘴的下侧。科学家发现,如果喷口很薄并且半径很小,则不太可能滴落,因为流动更难将尖锐的旋转转到喷嘴的下侧。但是对于科学家们所做的所有研究,茶壶是否滴水有时也取决于茶壶制造商。(科技新发现康斯坦丁/文)

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