大腳怪水上漫步

Jessie

在武俠小說里，經常會出現大俠借助輕功在水面飛馳、打斗的情節，想必各位同學對這種玄妙的技法一定充滿了好奇。本期，我們就邀請到了一位神秘嘉賓——大腳怪，它將現身說法，為我們解析“水上漫步”的奧秘。

實驗材料

彩紙、剪刀、活動眼睛、鉛筆、膠帶、平底盤、清水、食用油、棉棒

操作步驟

第一步：將卡紙對折，然后在其中一側畫出大腳怪的圖案。你可以繪制各種形態的動物，不過需要注意的是，大腳怪背部的線條需要與折縫重合，且怪獸的身形越大，腳丫也要隨之變大，否則它們將無法在水面保持平衡。

第二步：小心翼翼地將怪獸圖案剪下來，千萬不要把背部剪開。

第三步：給大腳怪貼上萌萌噠的活動眼睛，然后從腳腕處向外折疊紙張，幫它站立起來。

原理解析

讓我們以一滴水為例，通過“超級放大鏡”進入微觀世界，仔細研究一下吧。

在水滴內部，水分子在每個方向都受到鄰近分子的吸引。因此，內部分子受到的合力為零。但是，位于液體與氣體交界面上的水分子就沒有這么幸運了，它們受到不均衡的引力作用，被內部的分子“拉扯”著，呈現為圓潤的橢球狀，從而使液體表面保持能量最低的穩定狀態。

因此，當我們在水面上放置一些質量較輕、表面積又比較大的物體時，表面張力能夠托住物體，使其輕巧地“站立”起來。

第四步：把平底盤中裝滿水，將大腳怪輕輕地放到水面上，使它的每只腳都與水面接觸。試試看，你能讓它站穩嗎？

如果仔細觀察你便會發現，紙模腳丫四周的水面發生了“彎折”。水面仿佛是有一層堅韌的皮膚，當有重物下壓時，局部會下陷，但并不會破裂。這種特性被稱為表面張力，它是“輕功”的力量之源。

名詞解釋

表面張力是一種物理效應，指兩種不同物態的物質之間界面上的張力。它使得液體的表面總是試圖獲得最小的、光滑的面積，就好像存在一層彈性的薄膜一樣。

實驗拓展

用棉棒蘸一些食用油，涂抹在大腳怪干燥的腳底板上。之后，再將它放回水面。這滑溜溜的大腳還能站穩嗎？

哈哈，你會發現，大腳怪站得更穩了，因為油層能把水分子隔開，油分子和水分子會相互“排斥”，大腳怪可以更輕松地在水面漫步。