荷叶上的水珠为什么不散开


荷叶上的水珠为什么不散开

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在阳光的照射下,荷叶表面的荷叶心会渐渐凝结成一粒水珠,看上去就像一颗珍珠 。而当阳光照射在荷叶上时,这些雨珠就像一个个透明的“水珠球” 。那么,这一粒粒雨珠到底是怎么形成的呢?它为什么不会散开呢?它到底是如何形成和保持这些水珠的呢?在本期科学时报周刊上,科技采访人员采访了杭州市萧山教育科学研究院物理教研室主任高正英 。
1、雨雾天气产生的原因
雨雾天气是指大气中含有水汽、粉尘、气溶胶等物质,由于水汽在低层高度垂直分布造成水汽凝结而形成的天气现象 。对于低层天气来说,主要是由大气层内大量的水汽(气溶胶)在垂直方向上向外扩散造成的 。此外,由于空气中水蒸气与悬浮在地面表面的水汽凝结形成雾气,因此雨雾天气也被称为“雨雾天气” 。对于高层云系所产生的雨雾天气来说,由于受到大气上层和中层结构之间存在阻碍作用,使得低层大气中不能形成水汽汇集 。另外由于低层大气中悬浮着大量大颗粒的气溶胶(“气溶胶分子”),而它们又是在阳光照射下形成雨珠和水泡之类的雨滴在地面上凝结成水珠的材料 。所以如果空气中没有悬浮着一种叫做“气溶胶”(即粒径小于10微米颗粒)的东西时,它们是不会蒸发成雨滴或者水滴的 。而对于低层大气来说,由于受到大气上层气结中心较低影响,所以出现雨雾天气的概率很大 。
2、防止荷叶上水珠散开的措施
高正英介绍说,为了防止荷叶上的水滴散开,人们对如何防止水滴散开也做了一些研究 。例如,通过采取遮阳措施,可以防止水滴散开 。荷叶上的水滴不能自由地向外自由飘去,所以需要进行遮阳处理 。而用遮阳网也是一种很好的方法 。遮阳网一般是用黑色铁丝或木棍固定住一个小圆孔,将荷叶放置在遮阳网之后就可以防止水滴不容易散开了 。
3、荷叶上的水珠为什么不散开
【荷叶上的水珠为什么不散开】荷叶心的荷珠的直径一般为2~5毫米,但在有些情况下,雨珠直径可以达到10厘米 。如果让这些形状各异、大小不一的水珠在荷叶心上生长,那么它们就有可能会散开 。这是因为荷叶心对水分的吸收能力非常强,吸收空气中的水分更容易让它们凝结成雨珠 。从这个角度来说,高正英老师说过:“荷叶上之所以会形成雨珠,是因为当它吸收空气中的水分后,水珠内部就会产生一种叫水凝胶的物质,这物质能使周围空气迅速膨胀 。”那么这些水凝胶具体是如何形成出来、为什么它们在光照下可以保持“水珠球”不散开呢?高正英老师解释说:“荷叶中含有很多细小的气泡和微孔,这些气泡能吸收空气中许多密度很小、形状各异的空气进入水中,在这样特殊环境中形成了一种非常致密、牢固的水珠球结构 。”另外,荷叶心内部还存在着微小的叶绿素颗粒、小分子亲水基团等 。


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