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用吸管往水里吹氣,為什么水里的氣泡不像氣球一樣越吹越大?而是分成很多個連續的小氣泡冒出來?

來源:阿黃(huang)sweetgirl 瀏覽 1255 次 發(fa)布(bu)時間:2021-08-07

用吸(xi)管往(wang)水(shui)里(li)吹(chui)氣(qi)(qi),為什(shen)么水(shui)里(li)的(de)(de)氣(qi)(qi)泡(pao)不像氣(qi)(qi)球(qiu)一(yi)樣越(yue)吹(chui)越(yue)大?而是(shi)分成很(hen)多個(ge)連(lian)續的(de)(de)小(xiao)氣(qi)(qi)泡(pao)冒出(chu)來?形(xing)成氣(qi)(qi)泡(pao)的(de)(de)體積(ji)與(yu)什(shen)么有(you)關?能(neng)否在(zai)水(shui)里(li)形(xing)成一(yi)個(ge)“無(wu)限大”的(de)(de)氣(qi)(qi)泡(pao)?


如果換個角度你就會明白了。在空氣中,水龍頭流下的水中為什么不能形成一個圓形的大液滴,即使流速很慢的情形下。這是因為空氣中的水滴大到一定程度時,其表面張力的(de)作(zuo)用變弱(ruo),重力起主導作(zuo)用。比(bi)如(ru)固體(ti)表面(mian)上液(ye)滴會在重力的(de)作(zuo)用下呈扁平狀。


重力(li)(li)(li)大于(yu)水(shui)龍(long)頭對水(shui)滴(di)(di)的粘(zhan)附力(li)(li)(li)時(shi)(shi),水(shui)滴(di)(di)會滴(di)(di)落,于(yu)是就形(xing)成(cheng)(cheng)了一(yi)(yi)滴(di)(di)滴(di)(di)的水(shui)滴(di)(di)。在水(shui)中,氣泡(pao)(pao)所(suo)受(shou)的浮力(li)(li)(li)就如同(tong)水(shui)滴(di)(di)在空氣中所(suo)受(shou)的重力(li)(li)(li),只(zhi)不過方(fang)向不同(tong)。當氣泡(pao)(pao)大到(dao)一(yi)(yi)定(ding)程(cheng)度時(shi)(shi),浮力(li)(li)(li)較大,大于(yu)吸(xi)管對氣泡(pao)(pao)的粘(zhan)附力(li)(li)(li),氣泡(pao)(pao)與(yu)吸(xi)管脫離,形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)個(ge)(ge)個(ge)(ge)氣泡(pao)(pao)。這個(ge)(ge)大小(xiao)是有一(yi)(yi)個(ge)(ge)公式(shi)可(ke)以去(qu)計算的,具體可(ke)以參(can)考微流體技(ji)術制備單分散氣泡(pao)(pao)時(shi)(shi)的公式(shi)。


至于能否制備出無限大(da)的(de)氣(qi)(qi)泡(pao),需要吸管對(dui)氣(qi)(qi)泡(pao)具有無限大(da)的(de)粘(zhan)附力(li),這個是(shi)難以(yi)實現(xian)的(de)。可以(yi)換種思路,把氣(qi)(qi)球放(fang)到水(shui)底,在水(shui)中吹出一(yi)個極(ji)大(da)的(de)氣(qi)(qi)球就可以(yi)得(de)到水(shui)中極(ji)大(da)的(de)氣(qi)(qi)泡(pao)了(le)(le),即(ji)使這樣,很難做到無限大(da),這是(shi)粘(zhan)附力(li)變成氣(qi)(qi)球材質內部的(de)分子作(zuo)用(yong)力(li)了(le)(le),這種作(zuo)用(yong)力(li)也(ye)沒法(fa)實現(xian)無限大(da)啊~~~