雨衣上有什麼物理學知識

2021-05-29 09:16:44 字數 956 閱讀 7787

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動畫片《海爾兄弟》的主題曲相信大家都很熟悉吧:「打雷會下雨,雷歐,下雨要打傘,雷歐……」沒錯,下雨天,外出的人們不是打傘,就是穿雨衣。可是你有沒有想過,同樣是用布做成的傘和雨衣為什麼能防雨而不透水呢雨衣為什麼不透水呢?

奧妙就在製作材料上。就拿布制雨衣來說吧,它是用防雨布(經過防水劑處理的普通棉布)製成的。防水劑是一種含有鋁鹽的石蠟乳化漿。

石蠟乳化以後,變成細小的粒子,均勻地分佈在棉布的纖維上。石蠟和水是合不來的,水碰見石蠟,就形成橢圓形水珠,在石蠟上面滾來滾去,可見,是石蠟起了防雨的作用。物理學上把這種不透水的現象稱為「不浸潤現象」。

而水一旦遇到普通棉布,就通過纖維間的毛細管滲透進去的現象,就叫做「浸潤現象」。

物體是由分子組成的。同一種物質的分子之間的相互作用力,叫做內聚力;而不同物質的分子之間的相互作用力,叫做附著力。在內聚力小於附著力的情況下,就會產生「浸潤現象」;反之,則會出現「不浸潤現象」。

雨衣不透水,正是由於水的內聚力大於水對雨衣的附著力的緣故。

物理學還告訴我們:水的內聚力作用在水錶面形成表面張力。水的表面張力使水面形成一層彈性薄膜,當水和其他物體接觸時,只要水對它不浸潤,那麼這層彈性膜就是完好的、可以把水緊緊地包裹著。

有人試驗過:巧妙地把水倒進浸過蠟的金屬篩裡,水並沒有從篩眼裡漏下去。

常見的玻璃看起來光滑晶亮。可是,水遇上它,卻緊緊地纏住不放,帶來了種種麻煩。下雨的時候,車前窗玻璃上的雨水擋住了司機的視線,很不安全,於是只好開動划水器,把雨水排去;戴眼鏡的人,在喝熱水的時候,鏡片立即蒙上一層霧氣,擋住了視線,什麼東西也看不見了。

人們知道了水的表面張力的特性,瞭解了水的內聚力與附著力的關係以後,不僅巧妙地製成了雨衣,而且還造出了新穎的「憎」水玻璃——在普通玻璃上塗一層矽有機化合物藥膜,它大大削弱了霧氣對玻璃的附著力。用這種「憎」水玻璃作鏡片,為戴眼鏡的人解除了濛霧的苦惱;把這種玻璃安在車的前窗上,划水器也就用不著了。現在你應該明白篷布、布傘不漏雨的道理了吧?

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