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油墨发动机版的小船到底是何方神圣

来源:中科院物理所 作者:阿樂 & 小帕 & iu 浏览 701 次 发布时间:2022-10-24

原文标题:《墨滴+小船=永动?|正经玩》

是传说中的曲率引擎?

是未知的神秘魔法力量?

还是“永动机”?

错!都不是!

今天,小编就带大家看一看

油墨发动机版的小船到底是何方神圣。

实验器材

油墨笔芯(若干),一张硬卡纸

实验过程

第一步:

将硬卡纸剪裁成小船的模样。(剪裁的形状可以发挥大家的想象力,小船、飞机、机器人等都行)

第二步:

将油墨滴在小船的尾部,让油墨一会儿能够接触到水面。

Tips:如果大家是吹出来的,千万注意安全不要吸到嘴里面。

第三步:

缓缓地垂直将小船放进水面,观察小船的动向。

第四步:

把刚刚的笔芯单独拿出来放到水面的上方。

第五步:

将笔芯里面的油墨滴到水里面,观察油墨的变化。

是不是很像放烟花

原理解说

油墨不溶于水,当它接触到水的一瞬间就会立刻扩散开来。油墨的扩散会带来水表面上面积的增大,如下图所示。而扩大表面就会给船带来一定力的作用,从而造成船的运动。

表面力作用示意图

那能量从哪里来呢?

其实是表面张力的能量。表面张力能是表面每增加单位面积而带来的变化。当油墨面积增大时,表面能会减少转化成小船的动能。

所以并不是网上有些谣言所谓的不需要能量的“永动机”哦~

参考资料:

https://mp.weixin.qq.com/s/EupPvjhVDYHrl2q0QgHVaA