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油墨發(fā)動(dòng)機(jī)版的小船到底是何方神圣
來(lái)源：中科院物理所 作者：阿樂(lè) & 小帕 & iu 瀏覽 1368 次 發(fā)布時(shí)間:2022-10-24
原文標(biāo)題：《墨滴+小船=永動(dòng)？｜正經(jīng)玩》
是傳說(shuō)中的曲率引擎？
是未知的神秘魔法力量？
還是“永動(dòng)機(jī)”？
錯(cuò)！都不是！
今天，小編就帶大家看一看
油墨發(fā)動(dòng)機(jī)版的小船到底是何方神圣。
實(shí)驗(yàn)器材
油墨筆芯（若干），一張硬卡紙
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
第一步：
將硬卡紙剪裁成小船的模樣。（剪裁的形狀可以發(fā)揮大家的想象力，小船、飛機(jī)、機(jī)器人等都行）
第二步：
將油墨滴在小船的尾部，讓油墨一會(huì)兒能夠接觸到水面。
Tips：如果大家是吹出來(lái)的，千萬(wàn)注意安全不要吸到嘴里面。
第三步：
緩緩地垂直將小船放進(jìn)水面，觀察小船的動(dòng)向。
第四步：
把剛剛的筆芯單獨(dú)拿出來(lái)放到水面的上方。
第五步：
將筆芯里面的油墨滴到水里面，觀察油墨的變化。
是不是很像放煙花
原理解說(shuō)
油墨不溶于水，當(dāng)它接觸到水的一瞬間就會(huì)立刻擴(kuò)散開來(lái)。油墨的擴(kuò)散會(huì)帶來(lái)水表面上面積的增大，如下圖所示。而擴(kuò)大表面就會(huì)給船帶來(lái)一定力的作用，從而造成船的運(yùn)動(dòng)。
表面力作用示意圖
那能量從哪里來(lái)呢？
其實(shí)是表面張力的能量。表面張力能是表面每增加單位面積而帶來(lái)的變化。當(dāng)油墨面積增大時(shí)，表面能會(huì)減少轉(zhuǎn)化成小船的動(dòng)能。
所以并不是網(wǎng)上有些謠言所謂的不需要能量的“永動(dòng)機(jī)”哦~
參考資料：
https://mp.weixin.qq.com/s/EupPvjhVDYHrl2q0QgHVaA