中间有水的两块玻璃为什么难分开?_科学小屋

中间有水的两块玻璃为什么难分开?

2022-07-04 10:14:19  浏览:655  作者:杨老师

生活中,我们常会见到这样的场景:如果我们在一块平整的玻璃上淋上一层水,然后再拿另一块平整的玻璃盖在上面,这时我们若是再想把这两块玻璃分开,就是一件十分困难的事了,两块玻璃就像粘在了一起。

这到底是为什么呢?水难道有如此之大的魔力吗?还是说水在此刻变成了某种黏性物质,使得玻璃紧紧地黏合在了一起?

实际上,上面的猜测都没有切中问题的要害,发现问题的关键。两块平整的玻璃之所以在中间加入水后难以分开,首先是因为玻璃事实上并没有我们眼睛看起来那么光滑,而是有很多微小的空隙和“沟沟坎坎”,这时如果我们把水涂抹在两层玻璃中间,水就会自然而然地填满这些微小的空隙,要知道水是无孔不入的。此时,水分子之间的引力作用,就会把两块玻璃紧紧地吸合在一起。若想分开它们就需要使空气进入被水分子填满的玻璃缝隙,因而需要极大的力。 而且,水在填满两块玻璃之间的空隙时,相当于把两块玻璃之间的空气挤压了出去,使得两块玻璃之间形成了一种趋向于真空的空间。由此,施加在两块玻璃外表面的大气压,就会对玻璃施加极大的力,使它们难以分开。

对此,著名的马德堡半球实验就是很好的证明。在马德堡半球实验中,实验者使用一对直径约37厘米的铜质空心半球,把它们紧密地贴合在一起,并把里面的空气抽掉,形成一个密闭的近乎真空的空间。然后,让4个马夫驾着8匹大马分别从两侧向外拉铜球,结果铜球纹丝不动,最终用8个马夫驾着16匹马费了很大的劲才把铜球拉开。而铜球之所以难以拉开,就是大气压在发挥作用。

由此可知,两块玻璃之所以难以分开,一方面是由于水分子的引力作用,另一方面是因为水分挤出了两块玻璃间的空气,在大气压的作用下使其紧紧地贴合在一起。所以,大气压的力量不容小觑。

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