布雨伞为什么能挡雨

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为什么雨伞能够挡雨?以前的雨伞都是用涂了桐油的布做的。大家一定会毫不犹豫地认为,是伞面上的这层桐油挡住了雨水。但现在一般的雨伞都不涂桐油了,为什么也能挡雨呢?而用同样的布做成的衣服,为什么不能挡住雨呢?

这的确是一个十分有趣的问题,为了彻底了解其中的道理,让我们取一块布来观察一下。用棉纱织成的布无论多么致密,在棉纱之间总有缝隙,照常理来说,水能够渗透一切缝隙,雨伞究竟是怎样挡住水的渗透的呢?

我们把布绷紧,滴上一些水看看。这时,滴水的布面湿了一片,但是水却没有漏下去。再仔细观察,你会发现,滴在布上的水,一部分附在纱线的周围,在纱线的上下,形成一层水膜。秘密就在这层水膜上,是它像一堵墙一样把雨水挡住了。

水确实可以形成一层膜,这是分子引力造成的。如果仔细观察,到处能发现水膜的存在。倒一些水在碗里,水的表面就有一层膜,这层膜虽然不很结实,却可以托住一根钢针,你也许不信,不妨试一试。

做这个实验要有一点技巧,不能直接把钢针放在水面上,这样钢针会刺破水膜。应先用一张薄纸托住钢针,慢慢放在水面上,纸片会漂在水面上。过一会,浸湿了的纸片会慢慢沉到水底,钢针就会漂在水面上。用同样的办法也可以把一个硬币放在水面上。

物理学上把这种现象称为表面张力现象,它是由水分子间的引力形成的。你知道水的形状吗?在太空中完全没有重力的地方,水的形状可以是一个完美的球形,这些都是水的表面张力造成的。在生活中,还有许多和水的表面张力有关的现象,不妨留意观察。

如果在水里加一点肥皂和一点糖,我们就可以用吸管吹出一个大肥皂泡,这是一个比较结实的水膜。当然,调肥皂水需要一定技术,肥皂水的浓度和糖的多少要多试几次,找到合适的浓度才能吹出大而结实的肥皂泡。

调好的肥皂水还可以做许多有关表面张力的实验,用来研究水膜的特性。下面有个简单的实验留待大家来试一试。

用一根有塑料皮的电线弯成一个圆形的圈,在圆圈上沿直径拴一根棉线,棉线不要绷紧,要松松的。再把电线浸入水中取出来后,圆圈上就形成一个肥皂膜,棉线在其中把肥皂膜分成两半。

然后用针把其中的一半扎破,你会发现另一半肥皂膜立即收缩,把松弛的棉线绷紧。这个实验进一步说明水膜像一个橡皮膜,只是没有橡皮膜那么结实罢了。