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水的毛细现象 科学史小画背后的故事:胡克发现的册子作用

更新时间:2024-04-13 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

编者按:每周中科院之声都会手绘一幅《科学史小图画》,然后中科院自然科学史研究所将介绍这幅小画背后的故事。fRL物理好资源网(原物理ok网)

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胡克是现代科学史上的一个怪人。 他至少做出了三项贡献,使他的名声不朽:首先,他提出了弹性力学中的胡克定律; 其次,他完成了第一本关于显微镜的专着。 “显微镜”并提出了“细胞”一词; 第三,胡克担任英国皇家学会秘书,为建立现代科学和科学交流做出了杰出贡献。 当然水的毛细现象,胡克在其他方面也有出色的表现,比如天文学、光学、磁学、建筑学等。但很多人不知道毛细作用也是胡克首先发现的。fRL物理好资源网(原物理ok网)

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1661 年 4 月 10 日,胡克向皇家学会的一些成员宣读了他最近出版的小册子《解释实验现象的尝试》。 当时,胡克担任波义耳的实验助手。 他注意到,当一根细玻璃管放入水中时,玻璃管内的水位就会上升,而且玻璃管越细,水位就会上升得越高。 但在这本小册子中,胡克并没有正确解释这种现象,在他看来,这种现象是由大气压力施加在不同厚度的玻璃管上造成的。 到了18世纪,科学家发现这种现象在真空中也发生,这表明它与大气压无关。fRL物理好资源网(原物理ok网)

我们现在知道,胡克发现插入水中的细玻璃管内液面上升的现象是毛细作用(毛细管作用),本质上是由进入毛细管的液体的表面张力引起的。 毛细管现象在日常生活中很常见。 例如,早上洗漱时水的毛细现象,不小心将毛巾的一角浸入盛满水的盆中。 过了一会儿,你会发现毛巾没有被水浸湿的部分湿润了很多。 这是毛细作用的结果。 构成毛巾的许多纤维交织在一起,形成许多毛细血管。 水沿着毛细血管上升,湿润了原本干燥的部分。fRL物理好资源网(原物理ok网)

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胡克已经认识到毛细作用对生物和地质过程的影响。 情况确实如此。 毛细作用在植物养分和水的吸收和运输中起着重要作用。 在工程地质学和水文地质学中,毛细作用是不可忽视的。 可见,我们需要充分了解毛细作用,因势利导,才能趋利避害。fRL物理好资源网(原物理ok网)

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