"一指神功"？一起来体验有趣的物理小实验

实验名称：一指禅/ 洗洁精让水面上的胡椒粉散开

实验材料：盘子、胡椒粉、洗洁精

实验过程：

1. 盘子中盛上部分清水

2. 将少许胡椒粉倒在水面上

3. 将洗洁精沾到手指上

4. 手指伸入水中，胡椒粉明显向四周散开

当胡椒粉浮在水面上时，它会受到水面对它的表面张力。而洗洁精能通过溶解在水中，减小胡椒粉所受的表面张力。减小表面张力后，胡椒粉就会沉下去。胡椒粉们不想沉下去，所以就只能四散奔逃了。

表面张力：

是一种物理效应，它使得液体的表面总是试图获得最小的、光滑的面积，就好像它是一层弹性的薄膜一样。其原因是液体的表面总是试图达到能量最低的状态。

表面活性剂是一类在溶液体系中才能表现出具体特性的物质。在溶液浓度未达到临界胶囊浓度(CMC)时，表面活性剂分子存在两种状态，部分表面活性分子在液体界面上吸附定向排列，亲水基团指向水溶液里，亲油基团指向液面外空气，其原因是在分子液面或液体内部受力不同，若分子处于溶液内，所受各方面的作用力是不同的，其中有吸引力和内聚力，而在液面处就不同了，表面活性剂分子受液体内部的引力，即水分子对亲水基的引力和空气的引力大小不同，且前者较后者大的多，同时亲油基与水分子间只有斥力而无引力，所以分子被推向水面排列在液面上，当排列的分子数量足够多时，会在液体表面形成单分子薄膜，这种现象是定向吸附结果，大部分液体－空气界面被表面活性剂分子－空气界面所取代，这样创造单位面积的新界面时，就要形成比水－空气界面所需要能量小，这就是表面活性剂降低表面张力或界面张力的原因。