前言
男生慎重!
不要在开水桶前解手,不然可能悔不当初!
人们不免好奇,为何开水桶前解手会后悔?
这情况实际是由“马兰戈尼效应”造成的。
“马兰戈尼效应”具体指什么?
它又与尿尿有何关联?
水也是可以往高处流的!
俗语说的好:“人往高处走,水往低处流”。
但出人意料的是,原来水也是可以往高处流的!
而这“违背常识”的现象,起初由一位英国物理学家发现,他名叫詹姆斯·汤姆森。
但却是另一位意大利物理学家,卡罗·马兰戈尼将其纳入论文,并选择公布的。
卡罗·马兰戈尼后来还以自身之名,将此现象一概称作“马兰戈尼效应”。
何为马兰戈尼效应?
相关资料给出的解释是:
当一种液体的液膜受到外界扰动时,会促使液膜局部变薄。
之后,它会在一种力的作用下,形成马兰戈尼流,使液体能够沿着最佳路线,流回薄液面,最终达到“修复”的目的。
若只从定义上理解“马兰戈尼效应”,显然不能让大家直观的认识这种神奇现象。
那我们来举几个简单的例子。
不知大家喝红酒时,有没有遇到这个情况?
当我们将红酒或葡萄酒倒进杯子容量的1/3处,然后轻轻摇晃。
仅仅没过多长时间,酒杯里的液体,便会在杯壁上留下一条条细长的液柱。
乍一看,那液柱好像人类平常流的眼泪,亦或是像一颗颗断了线的珍珠般挂在杯壁上。
针对这情况,一向浪漫的法国人,还给它取了个好听名称——“葡萄酒的眼泪”。
但其实,这些酒柱便是一种马兰戈尼现象。
不仅是喝葡萄酒,生活中也有这样的事情,当我们玩肥皂泡时,会发现,肥皂泡会先散开,空出很大一片区域。
但没一会儿,那“薄弱”的部分又补充完整,基本上还原成本来的模样。
更直观的两个例子。
咱们将水倒进装茶叶的器皿中,茶器中的液体,可能会慢慢形成下面这种奇景;
还有奶茶或咖啡,商家可能会为了吸引客人而“花样百出”,比如,在上面弄个漂亮的拉花,做个个性的图案。
这些都是“马兰戈尼效应”“帮的忙”。
兴许有朋友看到这儿,对这个现象有了大致理解,但还是疑惑它和尿尿有何关联?
或许咱们还得了解一下马兰戈尼效应形成的原因。
“马兰戈尼”与尿尿的关系
马兰戈尼效应是如何形成的?
它实际上和表面张力息息相关。
表面张力是什么?
这种力几乎存在大自然的方方面面,官方定义咱们就不多加赘述了,来举几个具体例子。
典型如,我们一大清早,外出时瞥见的,凝聚在叶片上的水珠。
它便是在表面张力作用下出现的。
还有被人们戏称“轻功大师”的水黾。
之所以它能在水面上自由活动,也是因为有了表面张力的“帮忙”。
不过,对于包括水在内的一些液体来说,表面张力是会随着温度的上升而减少的。
这也是一些朋友清楚的表面张力梯度,表面张力梯度主要是由浓度梯度或温度梯度而引起的。
具体而言,尿液的温度一般情况下要小于开水温度。
而依据马兰戈尼原理,因表面张力梯度的存在,如果一种液体表面张力比较低,那么,有可能会被表面张力强的另一种液体“拉”过去。
这也好比两个敌手“狭路相逢”,实力强的一方,总会“征服”弱的一方一样。
如此说来,如果有人“头脑风暴”,或者有小朋友“恶作剧”,往开水里撒尿,很可能会烫伤自己,严重者兴许伤了根本也说不定。
也正是如此,才有了“万万不要在开水桶前尿尿”的说法。
而针对这个问题,曾几何时,有不少人做过相关实验。
其结论基本和“马兰戈尼效应”保持一致。
更不可思议的是,即便是站在高处,尿的比较远,还是有伤到自己的风险。
当然了,这种事情也并非绝对。
毕竟万事万物是相对的,它得根据现实情况来讲。
再者,往开水里尿尿一般人也不会做,这种行为本身有些不礼貌,而且还不卫生。
所以,我们还是“吃吃瓜”,简单了解一下就好。
可能这时大家也有些疑惑了,这个“马兰戈尼效应”究竟有什么用?
马兰戈尼效应的应用
鲜为人知的是,有很多领域利用马兰戈尼效应成功做了不少事儿。
比如,在冶金行业,由于不同金属之间,表面张力也不一样。
所以,人们借助马兰戈尼效应,解决不同金属分布不均等问题。
再如,海水淡化技术、医学上的血液透析,这些也是源自于马兰戈尼效应的原理。
可以说,马兰戈尼效应真的“帮了我们很多”。
真是没想到,一种再寻常不过的现象背后有着这么多奥妙!
而如果大家理解了这些科学知识,或许我们也可以学以致用,用它来改造世界也说不准。
你还知道生活中哪些马兰戈尼现象,欢迎在评论区分享一下。
本文内信息来源:
1.《百度百科——马兰戈尼效应、表面张力》
2.《从“葡萄酒的眼泪”,到神奇的“表面张力”》医用生物力学——科普中国——上海科普网,2024年6月25日发布;
3.《【解构自然】第16集 马拉高尼效应》科普中国,2021年5月9日发布,但为提升文章可读性,细节可能存在润色,请理智阅读,仅供参考!