为什么不能往开水中尿尿?根据马拉高尼效应,热水会逆流而上
综述
不知道大家闲着无事有没有一些奇怪的想法,比如往开水中尿尿,会发生什么现象?
你以为就是简单的开水变多,而你腹中的储存量变少吗?当然不是!
根据马拉高尼效应,我们尿出去的液体在与开水接触后,会导致开水逆流而上,甚至烫伤到我们。是不是感觉听起来有点扯?但这就是真实存在的物理现象!
老话都说嫁出去的女儿就像泼出去的水,再也收不回喽;可实际上不但女儿能回娘家,泼出去的水也能收回来,自然界就是这般神奇。
水能倒流吗?
2008年,一位来自阿根廷的物理系学生在喝茶时,发现一种神奇现象:当他把滚烫的茶水从茶壶倒入茶杯时,茶杯中的茶沫反而随着茶水倒流到茶壶中。
这显然违背了我们所知的物理常识,人家都说覆水难收,可在这茶壶与茶杯之间,热水反而携带物质倒流了,为何会发生这种神奇的现象呢?
其实这就是“马拉高尼效应”的典型表现。
马拉高尼效应:是指当某种液体的液膜受到外界扰动导致局部变薄时,它会在表面张力梯度的作用下形成马拉高尼流,让液体沿着最佳路线流回薄液面,这是一种修复过程。
虽然听起来有些复杂,但其原理非常好理解,就像两个台风在交互过程中,规模更大的台风会主导规模较小台风的走向。同理,当两种不同液体发生碰撞的时候,张力较强的液体会带给张力弱的液体一个导向的拉力,将它给“拉”过来。
这股拉力要比我们想象中更大,所以即便是茶壶中那点儿水量,都足以将茶杯中的茶沫拉回来。但不知道哪位奇人,竟然把如此严谨的科学理论活生生拉回现实生活中,提出了一个匪夷所思的设想。
既然茶沫会被茶壶的水给吸引,那人往开水中尿尿,岂不是也容易导致热水回流?虽然问题有些刁钻,但你还别说,这种情况从理论上来说还真有可能发生!
如果我们距离开水很近,瞄准的准头又比较出色的话,确实可能会烫伤自己。为什么这样说呢?
因为开水的温度实际上是大于人体尿液的,而液体温度越高其表面张力也就越小,这意味着尿液要具备比开水更大的张力。
而且开水由于已经迈过了沸点,所以其内部物质比较稀少,大多数微生物都在高温下消失了。可是人体尿液中成分却非常复杂,有尿酸、电解质、还有尿素等,这些物质毫无疑问提高了尿液的表面张力。
根据马拉高尼效应,开水作为弱的一方,就会被“拉”过来。所以咱们没事儿别去做这种实验,万一伤到自己划不来啊。
马拉高尼效应
除了这些大家想到的奇葩实验外,其实马拉高尼效应在日常生活中有很广泛的应用。
例如造纸厂等化工厂不能修建在河流附近。
要知道在生产过程中,工厂会用到大量的化学药品如氧化钠、磺酸,这些物质会对环境和人体产生很大危害,如果它们排放在河流里,还会造成大面积河水污染。
可能有人会说,那把造纸厂建在下游不就行了吗?
事情远没有我们想象中那么简单,即便是在下游排放污水,也可能因为马拉高尼效应的存在污染上游水源,进而导致整个河流都出现污染情况。
这是因为造纸厂排放的化学药品会分解下游河水的张力,使得上游河水张力更大,将下游河水给拉上去,这样一来,连同很多有害的化学药品也拉到上游了,这种现象又被称为“逆流污染”。
可造纸厂如果不建在河流附近,又不太容易处理化学药品排放,搞不好还会大量污染土地,有办法杜绝或减少逆流污染吗?
办法自然是有的,曾有水源专家尝试过在造纸厂上游的河水中,加入表面活性剂苯扎氯铵,以减少水面张力。这种做法确实能缓解逆流污染现象,但如果真打算全面禁止,还是得从污染源头治理。
此外,马拉高尼效应还让需要做实验的制药企业头疼不已,为何要这样说呢?
因为制药企业肯定避免不了滴管实验,由于马拉高尼效应的存在,滴管时很可能导致下方的物质反过来污染滴管里的液体,造成实验失败。
此前很多实验都是如此,明明各个环节都没出错,可实验人员忽略了马拉高尼效应。
当然,我们不能单方面认为马拉高尼效应只会造成不利的影响,它在品酒上往往能给我们带来公正的答案。在白酒行业有个专业名词叫“挂杯”,通俗点说就是酒杯璧上的酒滴通过蒸发变得浓稠,而这些浓稠的酒滴又会在马拉高尼效应下将杯中的酒水吸附到杯壁上。
当白酒的品质越好时,杯壁上的酒滴就越浓稠,因为其芳香物质含量高,表面张力更大,“挂杯现象”也就月明显。所以大家也可以通过马拉高尼效应去辨别白酒品质的好坏,还是比较实用的。
结语
其实不止马拉高尼效应,生活中还有很多我们意想不到的物理现象但它确实存在,比如一大一小两个铅球在同一高度会同时落地;挂在壁墙上的石英钟,当电池耗尽时其秒针大概率会停留在刻度盘上9点方向。你还知道哪些有趣的物理现象呢?