より詳細な説明を次に示します。
* 凝集力: 液体分子は互いに引き付けます。これらの力は液体の表面で最も強く、そこではすべての側面の他の液体分子に囲まれていません。
* 表面層: 表面の分子間のこの強い魅力は、伸びた弾性膜のように作用する層を作成します。
* 変形に対する抵抗: この「膜」は、小さな昆虫の重量や水滴からの緊張のように、それを壊そうとするあらゆる力に抵抗します。
動作中の表面張力の例をいくつか紹介します。
* 水滴: 水滴の球状の形状は、表面張力が表面積を最小化する結果です。
* 水の上を歩く昆虫: 一部の昆虫は、水の表面張力に支えられるほど体重が小さいため、水の上を歩くことができます。
* Sap Bubbles: 石鹸は水の表面張力を減らし、泡が形成され、長持ちするようにします。
* 毛細血管作用: (植物の茎のように)狭いチューブを登る水の能力は、表面張力と接着力の組み合わせによるものです。
表面張力に影響する要因:
* 温度: 一般に、表面張力は温度の上昇とともに減少します。
* 不純物の存在: 溶解した物質は、その特性に応じて表面張力を増加または減少させる可能性があります。
* 液体タイプ: 異なる液体には、表面張力が異なります。
表面張力は、雨滴の形成、植物の流体の動き、マイクロ流体デバイスでの液体の挙動など、多くの自然なプロセスにおける重要な現象です。