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往开水里尿尿后果有多严重?一种神奇的力量,可能让你后悔一生!

作者:Hi科普啦

“不要对着开水尿尿!”在座的各位一定要牢记这句话,因为稍有不慎,开水可能就会逆流而上,可能直接毁灭“作案工具”。

唉?你还别不信了,这就是物理现象中有名的马拉高尼现象。

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这一现象,和中国古话中的“覆水难收”,形成了一个鲜明的对比,覆水不仅能够收回来,而且还是它自己乖乖的回来的。

那么这一颠覆大家常识的物理现象,究竟是怎样的原理呢?

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马拉高尼效应是什么?

马拉高尼效应,就是指液体的液膜受到外界扰动后,会使它的液膜局部变薄,然后它就会在表面张力的梯度作用下形成马拉高尼流,使得液体能够沿着最佳路线流回薄液面,从而达到“修复”的目的。

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光从定义上来理解马拉高尼效应,很显然还是不能让大家对它产生一个直观的了解,接下来,咱们再从它的原理上进行解释。

其实造成马拉高尼效应的原因无他,只是液体张力的结果。表面张力越大的液体,就会对表面越小的液体,产生一种强大的拉力。

因此,当液体中存在表面张力梯度的时候,低表面张力的液体,就会沿着梯度向高表面梯度张力移动,形成马拉高尼流。

举个例子,即使同样是水,当温度的高的开水,往温度低的水中倒的时候,开水的表面就会产生拉力,将温度较低的水给吸上来,看上去就像水流逆流而上了一样。

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因此,从马拉高尼效应的原理来看,就是基于液体表面张力的变化和梯度,导致液体的流动。

马拉高尼效应是怎么被发现的?

讲完了马拉高尼效应的原理之后,再让我们一起来看看它的发现过程又是怎样的。

在2008年的一天,一位阿根廷的物理系学生,在学习结束之后,打算给自己泡一杯浓浓的茶水进行解乏,谁知道神奇的事情,就这样发生了。

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只见这位学生在泡茶的时候,惊讶的发现自己在往茶叶中加热水的时候,茶叶中的一些粉末,竟然随着水流一起流回热水壶中去。

一幅水流倒流的奇景,就这样在这位物理系得学生面前打开。

而这位学生,恰好也是一位喜欢打破沙锅问到底的好学生,他在发现了这一现象之后,也是直接告诉了自己的导师,这俩人就这样抱着偌大的兴趣进行了研究。

刚开始,这位学生的老师就认为,这只是一种特殊的毛细作用。

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这里,就需要插播解释一下,什么叫做毛细作用了。

所谓的毛细作用,就是指液体表面对固体表面的吸引力。当毛细管插入浸润液体之后,管内的液面上升,高于管外液面;毛细管插入不浸润液体中,管内的液体下降,低于管外液面。这样的现象就是毛细现象。

但是师生俩在研究了一段时间之后,发现这一特殊现象根本就不是毛细现象,而是另一种现象,那就是马拉高尼效应。

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就这样,马拉高尼效应展现在了世人面前,它的发现既离不开那位善于观察的学生,也离不开其导师的探究精神,不然马拉高尼效应可能还得要晚一段时间才能够被发现。

马拉高尼效应的应用

那么在生活中,有没有别的能够体现出马拉高尼效应的例子呢?答案是有的,而且还有很多。

首先最常见的一个例子,就是葡萄酒的眼泪,也被称为是葡萄酒的腿。之所以这样称呼,就是因为在摇晃酒杯之后,葡萄酒会沿着杯壁形成一层薄膜,而葡萄酒中的酒精又极易挥发,在挥发之后,表面的张力失控,酒液就如同断线了的珍珠一样,旋转着从酒杯上落了下来。

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这种现象,就被浪漫的法国人称之为是“葡萄酒的眼泪”。

其实,这种现象用不浪漫的物理来解释,那就是马拉高尼效应的完美体现。酒精在挥发之后,杯壁上的酒精浓度降低,留下了具有较高表面张力的液体,因为这个时候的酒液具有更多的水、以及更少的酒精。

这样一来,在酒杯杯壁上的葡萄酒就和杯中的葡萄酒之间,形成了一定的表面张力梯度。而由于酒精浓度较低的区域比酒精浓度较高的区域对周围流体的拉力更大,液体会被拉起直至其自身重量超过作用力,最终由于水的重力作用与表面张力之间的失衡,水滴会掉下,形成葡萄酒的眼泪。

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其次,生活中还有一个能够体现马拉高尼效应的冷知识,那就是文章开头说的,不能往开水中尿尿。

人体尿液的温度,一般也就是三十多度,但是开水的温度却一般都是90度以上,在两者悬殊的温度差之间,就会产生液体的张力差,而这种张力差又会产生张力梯度。

在张力差的作用下,开水就会让其中的一部分尿液回流回去,这样一来,回流的尿液中就会带回一部分的开水。稍有不慎,就会直接给没收作案工具了。

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因此,从物理学的角度来看,就能够解释的通为什么老一辈的人,会劝诫小孩子说“不能往开水里尿尿”了,因为实在是太危险了。

由此可见,多学点知识总是没错的,能够帮助我们在日常生活中规避很多危险。

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