智博濤葛昆 2019-04-05

表面張力產生的一個重要現象是毛細現象．也就是說浸潤液體在細管裡上升，

不浸潤液體在管裡下降．我們可以很容易做一個小試驗來觀察這種現象．把細玻璃管放入盛水的槽中，

這時水很快從細玻璃管中上升，

管中的水平面比水槽中水平面還要高，

管子越細，

上升越高，

並且管中水面是凹形的．若水槽中放的是水銀，

情況則恰恰相反，

管中液麵低於水槽中水銀的平面．浸潤液體為什麼能在毛細管中上升呢？

原來，

浸潤液體與毛細管內壁接觸時，

引起液麵凹形，

而表面張力是沿著液麵切向作用的，

所以沿著管壁作用的表面張力形成一個向上的合力，

使得管內液體上升，

直到表面張力的向上拉引作用和管內升高的液柱重量相等為止．同樣的道理，

對不浸潤液體，

毛細管壁的表面張力的合力方向向下，

使管內液體下降．

我們平常所見到的用毛巾擦汗、粉筆吸乾紙上墨水等現象都可用毛細現象來說明，

毛巾、棉花、粉筆、土壤等物體，

內部有許多小細孔，

起著毛細管作用．在酒精中，

用棉線作燈芯，

可以使酒精沿燈芯上升；而若用絲線來作燈芯，

可能點不著酒精燈．這是因為酒精不能浸潤絲線，

在絲線燈芯中酒精是下降的．

毛細現象對植物生長也具有很重要的意義，

它們所需要的養分和水分就是由根、葉子和莖中的小管從土壤中吸上來，

輸送到綠葉裡的．這就象不停止的抽水機，

不知疲倦地把水分、養分送到植物的每一個細胞．另外，

土壤中有很多毛細管，

地下的水分沿著這些毛細管上升到地面蒸發掉．如果要儲存地下的水分來供植物吸收，

就應當鋤松表面的土壤，

切斷這些毛細管，

減少水分的蒸發．所以農民常在雨後給莊稼鬆土，

來保持水分．

利用毛細現象，

人們還生產出各種鋼筆、簽字筆和彩色水筆．當用它們在紙上書寫時，

紙馬上顯現出字跡來，

這是我們平日所見慣了的，

但卻很少有人想到，

為什麼寫字的時候，

墨水會源源不斷地出來，

而不寫字的時候，

它就不跑出來？

現在我們已經知道，

這是依靠鋼筆身上一系列毛細槽和筆尖上的細縫，

把筆膽內的墨水輸送到筆尖；而簽字筆和彩色水筆的筆尖是與一根細長的管子相連，

管內壁有吸滿了墨水的棉卷，

有的彩色水筆筆尖也是用含多個毛細孔的材料做的．寫字時，

筆尖一碰到紙，

墨水就附著在紙上，

並在紙上面留下字跡．

當不寫字的時候，

墨水為什麼不流出呢？

我們仍可做另一實驗來解釋．把一塊硬紙板蓋在盛上水的玻璃杯上（杯內不必裝滿水），

按住紙板，

迅速將杯子倒過來，

並把手從硬紙板上移開．此時，

發生一奇怪現象：

硬紙板停在原處，

水仍留在杯內不流出來．難道一杯水的重量推不動一張紙嗎？

不是的．這是由於大氣壓強與水的表面張力共同作用的結果．當把玻璃杯倒置後，

水柱有些下降，

這就減小了杯內的氣壓，

水柱頂部與底部之間的壓力差克服了水柱本身的重量而使杯內的水流不出來；水與紙片和水與玻璃之間的表面張力也使紙板保持在原來的位置上．不寫字的時候，

筆內的墨水不流出來的道理也是一樣的．