记忆的长河奔涌向前,多数人和事都如退潮的浪花般消失逝无痕,唯有几块“礁石”在岁月的冲刷下愈发清晰,成为生命底色...
会“爬山”的颜色
星期天,我不小心把一滴蓝墨水洒在了作业本的纸上。正当我手忙脚乱地想擦掉它时,却惊奇地发现:这滴墨水并没有老老实实地待着,而是像有了生命一样,向四周的纸纤维里“爬”
星期天,我不小心把一滴蓝墨水洒在了作业本的纸上。正当我手忙脚乱地想擦掉它时,却惊奇地发现:这滴墨水并没有老老实实地待着,而是像有了生命一样,向四周的纸纤维里“爬”出了许多蓝色的细丝,像一棵瞬间长出的迷你大树。咦,难道纸里住着看不见的“蜘蛛”,在拉着墨水织网吗?这个神奇的现象立刻勾起了我的好奇心,我决定做一个实验,一探究竟。
于是,我找来一张面巾纸,把它的一角浸入有颜色的水中。果然,颜色像坐了隐形电梯一样,顺着纸巾“唰唰”地往上爬!我的直觉告诉我,这东西肯定爬不快,也爬不高。为了验证我的想法,我设计了第一个实验。
实验一:颜色在不同纸张上的“爬山”比赛
实验材料:1杯清水,几滴红墨水,1张面巾纸,1张打印纸,1张洗脸巾,剪刀,卷尺,计时器。
实验过程:我将三种纸都剪成同样宽度的长纸条。然后同时将纸条的一端浸入水中,开始计时,并观察颜色上升的高度。
实验现象:面巾纸上的红色“先锋队”冲得最快,一分钟内就爬了一大截,十分钟后几乎到达了纸条顶端。打印纸上的红色则像个散步的老爷爷,慢悠悠地向上挪动。而报纸上的红色,虽然起步不慢,但爬到一个高度后,速度就明显慢了下来。
表一:颜色在不同纸张上的爬升高度记录(单位:厘米)
时间面巾纸打印纸报纸
1分钟8.20.80.9
5分钟12.81.31.4
10分钟20(到顶)1.72
实验结果:颜色在粗糙、柔软的面巾纸上爬得最快最高;在平滑的打印纸上爬得最慢;在平滑的报纸上爬行也缓慢。
这个结果推翻了我的猜想:并不是所有纸都爬得慢,反而是结构最疏松的面巾纸成了“爬山冠军”。这说明颜色的爬升能力和纸张的“种类”有关。我很好奇是什么力量在拉着颜色往上爬呢?我猜,可能纸里面藏着我看不见的“细管子”,它一直吸着水向上攀爬。为了验证这个想法,我设计了第二个实验。
实验二:挑战“爬高”极限——小缝隙能引水上山吗?
实验材料:2块干净的玻璃片,2个夹子,1杯有颜色的水,2个插片,一个塑料盘。
实验过程:我将两块玻璃片紧紧叠在一起,用夹子夹紧,玻璃中间加入一个小的插片卡针留出一点小小的缝隙。然后把它横着放入滴有颜色水的塑料盘中,让水刚好接触到玻璃片的底部。
实验现象:太神奇了!颜色水惊吓到了我,尽然打破了“水往低处流”的常理,它沿着两块玻璃片之间那条极细的缝隙,顽强地向上爬升,在缝隙中形成了一条清晰的彩色水柱!
实验结果:即使没有“纸”这个材料,只要存在足够细小的缝隙,水就能自己爬上去。这证明,确实有一种力量存在于细小的管道中,拉着液体向上走。
那是不是缝隙越细,这种力量就越大呢?我陷入了思考。如果缝隙越细,爬得越高,那么同样一种纸,把它裁得越窄,里面的“管道”总数虽然少了,但单个管道还是那么细,爬升高度应该不变才对。我设计了第三个实验来验证。
实验三:纸条的宽窄影响“爬高”成绩吗?
实验材料:同一卷厨房纸巾,剪刀,清水,色素。
实验过程:我将纸巾分别剪成1厘米、2厘米、4厘米宽的纸条。同时将它们浸入水中,观察在相同时间内,颜色爬升的最终高度是否相同。
实验现象:十分钟后,三种不同宽度的纸条,其颜色爬升的最终高度几乎一模一样!窄纸条上的水线只是更细一些,但高度与宽纸条持平。
表二:不同宽度纸巾的爬升高度记录
纸条宽度1cm2cm4cm
10分钟爬升高度1717.217.3
实验结果:颜色的爬升高度与纸条的宽度无关,只与纸张本身内部管道的粗细有关。
上述实验都指向一个结论:有一种力量在细小的管道里作用着。但它到底是什么呢?我只好去求助科学书籍和网络资料。
经过查询资料,我终于找到了答案!原来,这种神奇的力量叫做“毛细作用”,这个现象就叫“毛细现象”。它的产生是因为水分子和纸张纤维分子之间有一种相互吸引的力(附着力),这个力比水分子之间的吸引力(内聚力)还要大。在极细的管子里,这种“想把水拉上去”的力量就能战胜水的重力,从而让水向上爬升。管子越细,这种力量就越明显,水就爬得越高。
哦,原来如此!我也终于明白,为什么面巾纸爬得最快,因为它内部的纤维间隙最大、最通畅,形成了无数高效的“毛细管”。而打印纸压得紧密,毛细管又少又细,所以水就爬得慢了。
原来,生活中到处都有毛细现象的身影:毛巾能吸干头发,粉笔能吸墨水,酒精灯里的酒精能顺着灯芯爬上去燃烧……更厉害的是,大自然中的大树,正是利用树干中无数细小的毛细管,把土壤里的水分“拉”到几十米高的树叶中去呢!
经过这次自己动手操作的实验,我更深地理解了“毛细现象”,懂得了科学不能只凭直觉,而要亲手验证。有趣的生活中,毛细现象、摩擦力、大气压力……科学真是无处不在呀!同时我也明白了一个道理,要想彻底搞懂一个知识,须带着好奇心和行动力,探索科学未来!
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