提问:杨燚(厦门)
好奇喵: 只有浸入水中的物体,才会受到浮力影响,而水黾在水面上站立、滑行时,它们的腿并没有浸入水中。水黾的奥秘在于水的表面张力与它们腿上的微小绒毛。
在水与空气的交界处,水分子间的吸引力比空气分子与水分子之间的粘着力大,使得水的表面好像有一层被拉伸的弹性薄膜。这种微小的吸引力就是表面张力。由于表面张力的存在,水杯倒满时水面会微微高过杯口、吹肥皂水的时候会吹出泡泡……
另外,科学家在高倍显微镜下发现,水黾腿上有数千根按照相同方向排列的多层绒毛。这些绒毛是天然的纳米结构,每根直径不足3微米,且表面存在螺旋状构槽,这些小构槽会滞留空气,形成空气泡。当水黾在水面站立时,构槽中存在的空气泡相当于在水和水黾的腿之间形成了一层气垫。利用水面的表面张力,水黾的一条长腿就能支撑起15倍于身体的重量。
如果水黾不小心被水淹没,那么水的表面张力对它们就是致命的。这层“表面薄膜”会像一张网将水黾牢牢困住,它们必须用10倍于体重的力量才能浮出水面。一些体型更小的昆虫落入水中,便会被水的表面张力网住,成为水黾的大餐。
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