確かにあなたは雨をじっと見つめ、雨滴が降り注ぐ方法に戸惑い、驚いたことがあります。 常に円形または楕円形に似ているドロップで、実際には、針のように落下します。 水滴の形成の背後にある謎は何ですか？ 小さな水滴の表面の下に何が隠されているのですか、そしてなぜ水滴が形成されるのですか？
これらすべての謎と疑問を解読したい場合は、読み続けてください🙂
一滴の水
水は地表に存在する最も一般的な要素です。 水のおかげで、私たちが知っているような生命は成長することができます。 彼女がいなければ、川、湖、海、海はありません。 その上、私たちは生きることができませんでした 私たちは70％の水でできているので。
水は、固体（氷の形）、液体（水）、ガス（水蒸気）のXNUMXつの状態すべてで見つけることができます。 その状態の変化は完全に温度と圧力に依存します。 氷に熱を加えると、そのエネルギーによって内部の水分子の振動が増加し、溶け始めます。 この熱が続くと、粒子が分離しすぎてガスになります。 水蒸気 それらはほんの小さな水滴です。 しかし...
なぜ水滴が形成されるのですか？
水を構成する分子を指摘すると、振動と回転によって一緒に保持されているボールのような円形になります。 もしそうなら、なぜ水がこぼれたときにそれが単一の分子の厚さに広がらないのですか？ これは、いわゆる 表面張力。 分子間に存在する表面張力のおかげで、ガラスの上に針を浮かせたり、靴屋の昆虫が水の中を歩くことができます。
これを理解するには、液体の内部で何が起こっているのかを知る必要があります。 水は分子で構成されており、これらは原子です。 各原子には正の電荷（プロトン）と負の電荷（電子）があり、形成する分子のタイプに応じて、どちらかの形式になります。 電子シェルが互いに引き付けられる場合もあれば、プロトンと電子が引き付けられる場合もあります。 したがって、引力と反発力があることがわかります。
液体内の分子を観察すると、それがより多くの分子に完全に囲まれていることと、存在するすべての分子間力が互いに打ち消し合っていることがわかります。 一方が左に撃った場合、もう一方は同じ強さで右に撃つため、互いに打ち消し合います。 これにより、分子は エネルギーが少なく、より安定しています。 維持するのに最もエネルギーがかからない状態が常に求められ、何が熱くなり、何が非常に高くなるかなどが求められます。
水の表層にある分子を観察するとき、物事は複雑です。 これらの分子は他の分子に完全に囲まれているわけではありません。 彼らは一方の側からのみ力を受け取り、もう一方の側からは力を受け取りません。 この問題を解決するために、分子は自分自身を再配置して、占有する表面積を最小化する形状を見つけようとします。 同じボリュームの場合、 最小の表面積を持つ幾何学的なボディは球です。
これらすべての理由から、水が円形または球形に注がれると水滴が形成されます。 これは、水面が浮く傾向があるため、質量が少なく、水よりも密度の高いオブジェクト（コブラー昆虫など）が浮くことができる理由でもあります。 異物が入るのを許すために壊れないでください。
その分子の形状が角張っており、より多くの力が存在するため、水中の表面張力は他の液体よりも高くなります。
なぜ雨滴は涙のような形をしているのですか？
水滴が形成される理由が説明されたら、雨の間に空から落ちるときにこれらの水滴が涙の形をとる理由を説明する時が来ました。
通常、涙の形をした水滴が描かれています。 ただし、これらの滴が窓に落ちない限り、同じような形にはなりません。 小さな雨滴は 半径はXNUMXミリメートル未満で、形状は球形です。 最大のものは、半径値が4,5 mmを超えると、ハンバーガーバンの形になります。 これが起こると、液滴はベースの周りに水のチューブが付いたパラシュートに変形し、小さな液滴に広がります。
水滴の形状のこの変化は、同時に作用するXNUMXつの力の張力の結果によるものです。 最初は 見られる前の表面張力とXNUMX番目は空気圧です、落下時にドロップのベースを上に押し上げるレイヤー。 水滴が小さいと、表面張力が空気圧よりも大きな力を発揮するため、水滴は球の形になります。 水滴のサイズが大きくなると、水滴に作用する空気圧の力も大きくなるように、水滴の落下速度が速くなります。 これにより、液滴はより平らな形状になり、その内部にくぼみが形成されます。
液滴の半径が4mmを超えると、液滴の中心のくぼみが大きくなり、液滴が形成されます。 上にウォーターリングが付いたバッグ そして、この大きな滴からいくつかの小さな滴が形成されます。
この情報を使用すると、水滴についてもう少し詳しく知ることができ、さまざまな場所にあるときになぜその形をしているのかを知ることができます。 今、あなたは私たちに命を与える要素についてのより深い知識で窓を通して見ることができます。