Поверхностное натяжение и капиллярность

Коротко: Поверхность воды ведёт себя как тонкая натянутая плёнка. Поэтому водомерки могут бегать по пруду, а капли становятся круглыми.

Подробнее: Молекулы воды притягиваются друг к другу. Внутри жидкости эти силы действуют со всех сторон, а на поверхности соседей сверху нет, поэтому молекулы там втягиваются внутрь. Так жидкость стремится сделать свою поверхность как можно меньше.

Подробности

• Круглые капли: При одинаковом объёме наименьшую поверхность имеет шар. Поэтому маленькие капли и мыльные пузыри почти шарообразны.
• Водомерки: Эти насекомые распределяют свой небольшой вес на водоотталкивающие лапки и не тонут, потому что их держит поверхностная плёнка.
• Опыт со скрепкой: Если осторожно положить скрепку плашмя на воду, она держится на плаву, хотя металл плотнее воды. Капля средства для мытья посуды сразу заставляет её утонуть.
• Моющее средство: Поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение. Вода легче проникает в ткани и щели и отделяет грязь.
• Капиллярность: В очень узких трубочках вода сама поднимается вверх, потому что прилипает к стенкам, а поверхностное натяжение тянет за собой остальную воду. Чем уже трубка, тем выше подъём.
• В быту: Бумажные полотенца, губки, полотенца и фитили впитывают жидкость через тонкие капилляры. Так же влага может подниматься в каменной кладке.
• В растениях: Капиллярные силы участвуют в переносе воды в растениях, но основную работу выполняет тяга от испарения через листья.
• Изогнутая поверхность: В стакане вода у края слегка поднимается и образует вогнутую поверхность — мениск. Ртуть, напротив, выгибается вверх, потому что почти не смачивает стекло.
• Связи: Как действуют ПАВ и как ведёт себя вода в разных агрегатных состояниях (seife-und-tenside-wie-sie-reinigen, aggregatzustaende).