化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
水滴或許沒有想的那么弱小 用顯微鏡細化“滴水穿石”的力量
2022年04月01日 10:55:52
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：6003
水滴石穿的故事相信大家并不陌生，作為中小學課本中經常出現的一個成語，常常被用來形容即便是細微的力量，只要堅持不懈，也能成就難能的功勞。而無論是從語文的角度，還是從寓言故事的角度來說，這個詞語都非常正能量。但是，當我們從科學的角度來看待滴水穿石這個物理現象，或許水滴并沒有我們現象的那么弱小。
【化工儀器網 行業百態】水滴石穿的故事相信大家并不陌生，作為中小學課本中經常出現的一個成語，常常被用來形容即便是細微的力量，只要堅持不懈，也能成就難能的功勞。而無論是從語文的角度，還是從寓言故事的角度來說，這個詞語都非常正能量。但是，當我們從科學的角度來看待滴水穿石這個物理現象，或許水滴并沒有我們現象的那么弱小。
“滴水穿石”從現象上來看，是緩慢滴落的水滴隨著時間推移腐蝕石頭表面的過程，但是問題也出在此。在大多數人眼中，水滴落下的過程看起來是柔軟的，即便時間足夠長，但是能夠影響到堅硬的物體依舊匪夷所思。事實上，這很大程度上是因為我們的眼睛無法觀測到水滴滴落在石頭表面后產生的剪切應力和壓力。
什么是剪切應力，簡單地說是物體受到外因影響產生變形時，物體內部產生的相互作用的力。初中課本中提過，物體受到力的作用都會產生形變，只不過許多形變非常細微，我們無法通過肉眼直接觀察到這種形變。因此，從這方面來看，水滴在滴落到石頭上的瞬間會對石頭產生一個壓力，而壓力會讓石頭產生形變，從而在受力的地方產生內力，也就是前文提過的應力。那么這個力究竟有多大呢？在高速應力顯微鏡的幫助下，科學家們得到了答案。
高速應力顯微鏡是一種特殊的應力顯微鏡，它可以直接測量液滴撞擊表面時下方的力，從而實現對水滴滴落石頭瞬間產生的應力的定量測量。而在最近的一個材料學實驗中發現，包括“滴水石穿”在內，液滴施加的力實際上并不是集中在液滴中心，而是隨著撞擊液滴擴散，并且這個擴散的速度在短時間內可以超過光速，并因此產生沖擊波刺激堅硬物體表面。換言之，當水滴不斷地滴落在石頭上時，石頭其實一直在承受很大的沖擊力，盡管這種沖擊轉瞬即逝。而這也就解釋了，為什么看似柔軟的水滴，長時間的作用也能破壞堅硬的物體。
那么這項研究就只是證明了液滴的力量嗎？自然也不是。伴隨著液滴沖擊效應的定量研究，許多涉及到材料腐蝕的課題都出現了新的發展方向，例如如何消除液滴滴落在材料后產生的力，而這些研究對于新材料的發展有著非常大的意義。當然即便如此，有一點還是可以確認的，那就是水滴石穿，確實證明了持之以恒對于成功的意義頗大。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
高效液相質譜聯用儀(三重四級桿)的預算為395萬元，項目編號為[230001]SC[GK]20250046-1。2025-07-04 18:34:22
-
據悉，一個由國家納米科學中心等單位的科研人員組成的團隊，成功研發出一種基于碳納米管的新型超快電子源，其發出的電子束能量異常集中且時...2025-07-04 15:59:58
-
近日，中國實驗室自動化領域企業蘇州中析生物信息有限公司宣布完成近億元A輪融資。本輪融資由中信建投資本領投，啟明創投持續投資。2025-07-04 14:53:06
-
中國醫科大學附屬第一醫院高通量測序儀(渾南院區細胞與基因治療中心)采購項目的預算為210萬，項目編號為JH25-210000-00...2025-07-04 11:39:46
-
此次復制推廣的77條試點措施，涵蓋服務貿易、貨物貿易、數字貿易、知識產權保護、政府采購改革、“邊境后”管理制度改革、風險防控等7個...2025-07-04 11:13:16
-
國家自然科學基金委員會現將國家自然科學基金委員會作為主責單位的國家重點研發計劃重點專項2025年度項目申報指南予以公布。2025-07-04 10:21:04
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
