初秋的(de)清晨去郊外晨練的(de)時候，你會(hui)看到草葉上圓形(xing)的(de)露珠在陽光下閃閃發亮，露珠為(wei)什么(me)是球形(xing)的(de)？

我(wo)們可以(yi)做一(yi)個小實驗，取一(yi)只普通的(de)(de)杯(bei)(bei)子，往(wang)杯(bei)(bei)里注(zhu)水，當水滿了以(yi)后(hou)，不(bu)(bu)要停止(zhi)，繼續緩慢往(wang)里注(zhu)水，你會(hui)(hui)發現杯(bei)(bei)子充(chong)滿后(hou)水不(bu)(bu)會(hui)(hui)立刻溢(yi)出(chu)，之后(hou)水平(ping)面(mian)會(hui)(hui)一(yi)點(dian)一(yi)點(dian)地鼓起，呈一(yi)個凸液(ye)(ye)面(mian)，在(zai)水將落(luo)未(wei)落(luo)的(de)(de)時候(hou)，水面(mian)像(xiang)一(yi)個大(da)氣(qi)泡一(yi)樣顫動，像(xiang)有一(yi)層(ceng)水膜拉著(zhu)水不(bu)(bu)讓(rang)它流(liu)(liu)下去似(si)的(de)(de)。如果(guo)繼續加水，水才好像(xiang)承受(shou)不(bu)(bu)住似(si)的(de)(de)嘩啦一(yi)下流(liu)(liu)出(chu)來，這就是液(ye)(ye)體的(de)(de)表面(mian)張力造(zao)成的(de)(de)。

表(biao)面(mian)張(zhang)力是(shi)分子(zi)間作用力的(de)一種(zhong)表(biao)現，它(ta)發生在液體和氣(qi)體接(jie)觸的(de)表(biao)面(mian)，因此稱為表(biao)面(mian)張(zhang)力。用超高倍顯(xian)微鏡觀(guan)察可以看到，水(shui)(shui)是(shi)由(you)無數個(ge)(ge)水(shui)(shui)分子(zi)構(gou)成，一個(ge)(ge)個(ge)(ge)小球代表(biao)一個(ge)(ge)個(ge)(ge)水(shui)(shui)分子(zi)，整齊排列在水(shui)(shui)表(biao)面(mian)。液體內部(bu)也有無數個(ge)(ge)緊密排列的(de)小球（水(shui)(shui)分子(zi)）。下面(mian)我們(men)對表(biao)面(mian)層和內部(bu)的(de)任一小球進行受力分析。

液體(ti)內(nei)部(bu)的(de)(de)水(shui)分子(zi)(zi)(zi)受(shou)到周圍(wei)分子(zi)(zi)(zi)對(dui)它(ta)(ta)的(de)(de)作用力(li)(li)，由(you)于(yu)內(nei)部(bu)分子(zi)(zi)(zi)處于(yu)周圍(wei)分子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)包圍(wei)之中(zhong)，周圍(wei)分子(zi)(zi)(zi)對(dui)它(ta)(ta)的(de)(de)作用力(li)(li)大小相等，方向相反，因而相互抵消，合力(li)(li)為零，所以(yi)內(nei)部(bu)分子(zi)(zi)(zi)受(shou)力(li)(li)平衡。表(biao)面層(ceng)的(de)(de)水(shui)分子(zi)(zi)(zi)，由(you)于(yu)它(ta)(ta)位于(yu)表(biao)面，空(kong)氣(qi)一側氣(qi)體(ti)分子(zi)(zi)(zi)稀疏，對(dui)水(shui)分子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)作用力(li)(li)要比液體(ti)內(nei)部(bu)分子(zi)(zi)(zi)對(dui)它(ta)(ta)的(de)(de)作用力(li)(li)小很多，合力(li)(li)的(de)(de)結(jie)果就是表(biao)面層(ceng)水(shui)分子(zi)(zi)(zi)受(shou)到液體(ti)內(nei)部(bu)分子(zi)(zi)(zi)向里(li)拉(la)的(de)(de)力(li)(li)，使(shi)得液體(ti)表(biao)面猶如張緊的(de)(de)橡皮膜，收縮(suo)使(shi)液體(ti)盡可(ke)能地縮(suo)小它(ta)(ta)的(de)(de)表(biao)面積。

大家都(dou)知道(dao)，球(qiu)形(xing)是(shi)(shi)相同體積(ji)下具有最小(xiao)表面積(ji)的(de)幾何形(xing)體。因此，由于表面張力(li)的(de)作用(yong)，液滴(di)總是(shi)(shi)力(li)圖保持球(qiu)形(xing)。如樹葉上(shang)的(de)水(shui)滴(di)往(wang)往(wang)呈球(qiu)形(xing)，是(shi)(shi)水(shui)收縮表面積(ji)造成的(de)。

本文由北京印刷學院物理系副教授李蜜丹進(jin)行科學性把關。