科學魔法王：打破引力 水柱識轉彎!
[2017.03.06] 發表
【明報專訊】無論在浴室或廚房，都會有水龍頭，我們會看到自來水由高處向低處流動，水的路徑是垂直向下的，這當然是因為地心吸力的關係。
你有沒有想過運用簡單的科學原理將這個定律逆轉？
文、圖：順利天主教中學化學及數學科教師、香港數理教育學會及香港科學創意學會理事 李偉瀚
■材料
水龍頭自來水
膠間尺1把(或發泡膠杯1個)
毛巾1條(或羊毛衣1件)
■施展魔法步驟
(1)打開水龍讓自來水緩緩流出來。
(2)調節水龍頭，讓水的流量減少，直至水柱成最細小但又持續往下流的狀况。
(3)把膠間尺放在毛巾中不斷摩擦。
(4)將經過摩擦的膠間尺放近水柱。這個時候，神奇的事情發生了。水柱不再是垂直向下流動，而是因應膠間尺的位置而改變流動方向，形成「水柱識轉彎」的嚇人場面呢！(膠間尺更可放置於水柱不同的高度位置，從而反覆改變水柱往下流的路徑。)
■魔法小貼士
你必須小心調節水龍頭，將水的流量減至最低，但又持續流動着。否則，太高的流量會導致水柱難以改變流動方向。
■科學探究
你可嘗試以不同的物件取代膠間尺，或以不同的物料取代毛巾，看看水柱轉彎的程度，從而估計產生出來的靜電有多大。
■科學原理
這是一個關於靜電學(electrostatics)的實驗。當膠間尺放在毛巾中不斷摩擦，膠間尺會帶有電荷(charged)。
正常情况下，水龍頭流出的水柱是垂直向下的。然而，當帶電荷的膠間尺放近水柱，水柱便會被帶電荷的膠間尺所吸引，這是因為水是一種極性溶劑(polar solvent)，擁有正負二極性。水分子中的氫原子(hydrogen atom)帶正電荷，而氧原子(oxygen atom)則帶負電荷。基於異性相吸的原理，水柱便「識轉彎」了！
更多教育
相關新聞
