将一些水注入移液管并仔细观察。你会看到它的表面不是平的, 而是在边缘向上弯曲的。杯子边的水比中间的水升得高。( 在罐子和 其他玻璃容器中 , 水也会从边缘上升 , 但在移液管中这一点更明显。) 什么原因使它上升呢 ? 你大约已经猜到了。虽然水分子之间结合得 非常紧,但它们与玻璃表面的结合力更强。换句话说,玻璃被水弄湿 了。在这种情况下,为什么水不能上升得更高呢 ? 是重量阻止了它 上升。分子间的作用力,将水分子向上拉,但重力将它们向下拉。除 了玻璃,还有其他几种物质也能被水浸湿,如瓷器、金属和许多矿物。 特别是白垩和石膏。
是否存在一种物质,和水分子的结合力比水分子自身之间的结 合力更弱呢 ? 我应该说,确实有。硫黄、石墨、蜂蜡、石蜡、萘、聚 乙烯和所有脂肪。这些物质都不会被水打湿。
现在想象一下,你被要求为一艘宇宙飞船设计饮用水水箱。该 选什么材料制作呢 ? 是能被水浸湿的,还是不能被水浸湿的 ? 宇宙 飞船上没有重力,所以水不会溢出来。分子内聚力呢 ? 它像往常一 样在那里,如同什么也没发生! 我其实用不着长篇大论。你自己可 以看到,如果在太空中分子之间没有凝聚力,宇宙飞船和其中的一切 都会在发射时分解成独立的分子。假设你用一种材料制造水箱,水 对这种材料的附着力,比水分子彼此间的内聚力更强,例如玻璃。那 么会发生什么呢?
水不会停止浸润,直到打湿整个水箱的内表面,并在上面覆盖一个均匀的水层。
更重要的是,如果你打开水龙 头,部分水会浸出来,在罐体的四边 漫开。并覆盖整个容器的外部。这样, 便不再是容器里装着水,而是容器完 全被包在水中了。但如果你用一种不能被水打湿的材料做水箱,比如说聚乙烯? 又会如何呢? ( 当然 , 还有水龙头)。
那么水就不会从水箱里出来了! 即使你把水龙头开到最大,一 滴也不会流出来! 终究只是在地球上,水才是往下流的,水龙头的 水会因为重力而下落。但在太空中水是失重的,因此不会下落。
怎么才能把水从水箱里取出来呢 ? 它可以被挤压出来,例如, 用一个活塞。或者可以把水箱的侧面做得柔软、富有弹性, 这样水就可以被挤出来,就像牙膏从管子里挤出来一样。你可以用一根柔软 的塑料吸管来代替水龙头。当宇航员渴了 , 就用嘴唇噙住吸管,直接把水挤进口中。你看看,哪怕为宇航员设 计最琐碎的日常用品,你也必须懂得哪些情况下水是湿的, 哪些情况下不湿。并充分考虑到分子的一般行为属性。