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如何解锁罚站的正确姿势?| 正经玩

Shiny & Tom 中科院物理所 2020-09-10

正经玩每期会推送一个好玩的科学实验,希望能给您带来乐趣,知识与陪伴。向我们分享你的实验视频,还有机会领取小礼品哦!

部分读者可能会有过这种经历:

小时候因为调皮

被老师逮出去罚站

小编就有过


不过一群人一起罚站就不一样啦

大家互相依靠

仿佛罚站都没那么累了


今天咱们就来分析分析“全体罚站”

放心,罚站的不是你们


实验器材


 所标杯、牙签

实验过程



立鸡蛋已成过去式

今天我们来立牙签

先来试试第一根找找手感


一根牙签

牙签并没有那么“听话”

而是干净利落地倒下

再来多试试几根


两根牙签

多根牙签

看来要用一些小技巧

我们拿出几根牙签

让它们在水中浸湿


 

这时再将它们攒紧

就可以轻松地立起来了~



原理解说






继上期立了鸡蛋,这期我们又把牙签给立了起来(那后面再立些啥呢),与立鸡蛋较为花里胡哨的原理不同,这次牙签能立起来是因为简单的“纯”静力学平衡

 

当一把牙签不做任何处理时,所有的牙签都是相互独立的个体,由于牙签与桌面的接触面积很小,所以牙签的重心很难落在支撑面内,因此,牙签很难被立起来。

 

如果我们将两根沾上水的牙签并排放在一起,可以发现,牙签之间有一层水膜。当牙签之间的间隙变小时,这层水膜的长度会变长。根据表面张力的公式可以知道,水膜的长度变长会导致液膜的表面张力变大。因而液膜的表面张力会使两根牙签被紧紧拉住,所以牙签之间的水就像胶水一样把牙签“粘”在一起,成为一个整体。

 

 

当很多根牙签成为一个整体时,支撑面就从一根牙签的支撑面,变成多根牙签各自的支撑点所确定的凸包。此时重心也会发生偏移,落在这个凸包内,所以,根据静力学平衡条件可以知道,牙签可以被立起来。

 

 

实验中我们将牙签放在水中,是因为随着时间的推移,牙签之间的水会逐渐蒸发,没有了水,牙签会散开成不了一个整体,也就没法持续立着。而放在水中,由于毛细现象,蒸发的水会不断被补充,牙签就能保持一个整体不倒。

 

 

分析完这个实验,看到抱成团的牙签竟有如此神奇的效果,小编更加相信了那句名言:一根筷子易折断,十根筷子抱成团。不过,有个人例外~

 


上期回顾

NO.196 大家都是成熟的蛋了,应该学会自“立”更生 | 正经玩


01-NiJaY的实验分享如下:


02-Precision Spectroscopy的实验分享如下:


03-Sunmoon的实验分享如下:


04-陈·鯃鵿漜䳑齖·PPTC的实验分享如下:


05-痴人说梦的实验分享如下:


06-秋水文章不染尘的实验分享如下:


07-苏小轼的实验分享如下:


08-晓黄峰的实验分享如下:


09-张旭宸的实验分享如下:


10-NSTL的实验分享如下:

11-独立团团长的实验分享如下:


12-廖鑫的实验分享如下:


13-帅残了的实验分享如下:


14-余念的实验分享如下:


15-知寒的实验分享如下:


16-自许封侯在万里的实验分享如下:


17-Djoker的实验分享如下:


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投票时间于4月2日零点截止

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往期回顾



编辑:GUOmazing


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