馬蘭戈尼效應，解釋一下馬蘭戈尼效應

馬蘭戈尼效應是什么呢？小伙實驗，看到水倒流的一刻，恍然大悟 00:00 / 01:1470% 快捷鍵說明 空格: 播放 / 暫停Esc: 退出全屏 ↑: 音量提高10% ↓: 音量降低10% →: 單次快進5秒 ←: 單次快退5秒按住此處可拖拽 不再出現(xiàn) 可在播放器設置中重新打開小窗播放快捷鍵說明

美麗的馬蘭戈尼效應及其在半導體上的應用的創(chuàng)作者從科普知識角度出發(fā)，闡述了美麗的馬蘭戈尼效應的發(fā)現(xiàn)過程、在科研過程中的成果和現(xiàn)實工業(yè)生產中的應用。 00:00 / 04:5870% 快捷鍵說明 空格: 播放 / 暫停Esc: 退出全屏 ↑: 音量提高10% ↓: 音量降低10% →: 單次快進5秒 ←: 單次快退5秒按住此處可拖拽 不再出現(xiàn) 可在播放器設置中重新打開小窗播放快捷鍵說明

咖啡漬以及酒淚現(xiàn)象就很好的展現(xiàn)了馬蘭戈尼效應。什么是馬蘭戈尼效應？馬蘭戈尼效應就是因為兩種表面張力不同的液體，界面中因為張力存在梯度的現(xiàn)象，使其質量產生移動的現(xiàn)象。當兩相之中的界面存在著表面的張力明顯的梯度的時候，馬蘭戈尼效應就會由此發(fā)生。馬蘭戈尼效應經(jīng)常在氣液界面產生，當溶質中的濃度、表面活性劑中的濃度和沿界面的溫度有著明顯的波動時，其表面張力也會隨著改變而改變。在共晶的液體中，或者是在分液體中，通過改動表面的溶質中的濃度和添加一種名為表面活性劑的物質都可以使與界面相緊挨的表面張力梯度的方向發(fā)生改變，有的流體會產生較為強烈的一種對流性質的運動。這種運動會在表面發(fā)生一種名為剪切應力的力，就像是風產生力一樣。當表面張力會因為濃度的改變而改變時，馬蘭戈尼效應也可以稱為科學上的溶質毛細效應；表面張力會因為溫度的變化而變化，也可以稱為熱毛細效應。溶質毛細效應與熱毛細效應也有著同時發(fā)生的可能性。需要注意，我們容易把馬蘭戈尼效應與純毛細效應 這兩種現(xiàn)象混為一談。毛細力的作用會讓界面呈現(xiàn)彎月的形狀，就是我們平常見到的水滴的形狀。液滴的大小根據(jù)表面張力 和靜水壓力 之間的平衡的狀態(tài)來決定。 當同時滿足兩種作用的時候，彎液面和溶質從液體的表面發(fā)生蒸發(fā)的現(xiàn)象，會出現(xiàn)濃度梯度的現(xiàn)象。會發(fā)生這種現(xiàn)象就是溶質比彎液面在平面上的蒸發(fā)速度還有快，溶液內部中的溶質到平坦的表面中過程會更加的平緩。毛細效應與馬蘭戈尼效應之間的也存在著微妙的關聯(lián)

馬倫哥尼效應（Marangoni effect）是指在流體界面，因為表面張力梯度而造成的傳質現(xiàn)象。兩種液體相接觸時，表面張力強的液體會將表面張力弱的液體拉過來，因此會出現(xiàn)表面張力弱的液體向強的方面滲透，同一種溶液會因為濃度低而增強表面張力，所以濃溶液也會向稀溶液中滲透。例如，葡萄酒可能會表現(xiàn)出一種可見的效果，稱為“酒的眼淚”。該效果是由于酒精具有比水更低的表面張力和更高的揮發(fā)性這一事實的結果。水/酒精溶液上升到玻璃表面，降低了表面能的玻璃。酒精從薄膜中蒸發(fā)，留下具有更高表面張力的液體（更多的水，更少的酒精）。酒精濃度較低的區(qū)域（表面張力較大）比酒精濃度較高的區(qū)域（玻璃杯中較低）對周圍液體的拉力更強。結果是液體被拉起，直到其自身的重量超過了效果的力量，并且液體從容器的壁上滴落下來。這也可以很容易地通過在光滑的表面上鋪一層薄薄的水，然后讓一滴酒精落在薄膜的中心來證明。液體會沖出酒精滴落下的區(qū)域。這種現(xiàn)象最早是由意大利物理學家卡羅·馬倫哥尼首先在1865年論文中研究發(fā)表的，所以被命名。意義在地球條件下，在具有沿流體/流體界面的溫度梯度的系統(tǒng)中，重力引起的自然對流效應通常比馬蘭戈尼效應強得多。許多實驗（ESA MASER 1-3）已經(jīng)在微重力條件下在探空火箭上進行，以在不受重力影響的情況下觀察馬蘭戈尼效應。在國際空間站上進行的熱管研究揭示了在地球上暴露于溫度梯度的熱管導致內部流體在一端蒸發(fā)并沿管道遷移，從而使熱端干燥，在太空中（重力的影響可以忽略不計），相反的情況發(fā)生了，并且管道的熱端充滿液體。這是由于馬蘭戈尼效應以及毛細作用. 流體通過毛細作用被吸入管子的熱端。但大部分液體最終仍以液滴的形式出現(xiàn)，距離管子最熱的部分不遠，這由 Marangoni 流解釋。軸向和徑向的溫度梯度使流體從熱端和管壁流向中心軸。液體形成與管壁接觸面積小的液滴，在較冷的液滴和熱端的液體之間形成薄膜循環(huán)液體。

奇妙的科學現(xiàn)象 奇妙的科學現(xiàn)象，我們的世界是非常奇妙的，有著很多種神奇的現(xiàn)象令人感到十分的驚訝，這種現(xiàn)象也是有著一定的科學解釋的，那么下面就一起來看一看奇妙的科學現(xiàn)象。 奇妙的科學現(xiàn)象1 一、魯珀特之淚。將熔化的玻璃在自然重力下滴入涼水中，你便會得到一個完美的魯珀特之淚，它形似蝌蚪，擁有一顆渾圓碩大的腦袋和一條纖細修長的尾巴，腦袋堅硬無比，即使是呼嘯而來的子彈也不能傷它分毫，尾巴卻又極其孱弱，兩根手指稍微用力一捏，從尾巴到頭部，魯珀特之淚的整具身體就會瞬間變得粉碎。 二、法老之蛇。將少量硫氫化汞白色粉末摻入沙子中進行加熱，一條黑灰色的蟒蛇就會從沙堆里慢慢竄出來，它越伸越高，身體越變越長，彎曲旋轉，夭矯翔靈，這其實是一種典型的膨脹反應，伴隨著反應還會產生出劇毒物質，所以請大家不要輕易嘗試。 三、馬蘭戈尼效應。你以為呈現(xiàn)在自己面前的是一朵正在盛開的五彩花朵嗎？其實不然，它只不過是一個普通的物理現(xiàn)象罷了。 碗中盛一些牛奶，然后滴入三種不同顏色的色素，再放一些洗潔精，由于表面張力的幾種液體混在一起時，會呈現(xiàn)出參差不齊的表面張力梯度，所以一副美麗絢爛的液體花就這樣形成了。 四、最輕固體--氣凝膠。這塊透明物體中百分之九十八的成分都是空氣，所以導致它的重量極輕，但它的硬度卻十分高，并且熔點高達1200攝氏度，經(jīng)常被用在宇航服和隔熱材料上，然而造價不菲，手掌心大小一塊兒就高達25美金，所以普通人想用還不怎么現(xiàn)實。 五、超流水物質。當這種液體物質與其他物體接觸時，類似于水珠掉落在荷葉之上滾來滾去，完全不會被吸收，所以如果你將它涂抹在衣服和鞋襪上，就會起到很好的隔離作用，即使在烏泥坑中摸爬滾打也不會粘上絲毫污漬。 六、液態(tài)金屬--鎵。當溫度達到29.76攝氏度時金屬鎵就變成了液態(tài)，此時你可以拿在手里翻來覆去的隨意把玩，然而，金屬鎵冷卻時又會發(fā)生膨脹效應，能夠輕易導致依拉罐骨折。 七、渦環(huán)相撞。這是兩名攝像師耗時三年之久拍攝的一段慢動作視頻，兩個美麗的渦環(huán)逐漸靠攏并且相撞，由于渦環(huán)被放大了不少，所以我們能夠看見其中蘊藏的絢爛色彩，在它們接觸的一瞬間，漂亮的蘑菇云誕生了。 八、熱兵--醋酸鈉。盡管醋酸鈉晶體的外觀與水冰相仿，但它的溫度卻很高，將一點醋酸鈉結晶放入水中，水面上就會以醋酸鈉結晶為中心，迅速結成一朵美麗碩大的白色冰菊，冰清玉潔，美輪美奐。 九、磁流體。當一塊磁鐵接近磁流體時，磁流體表面會立馬形成許多細小尖刺，遠遠望去如同刺猬背一樣，如有實形，當移開磁鐵之時，尖刺瞬間消失，又淪為了一灘黑色液體。 十、吞噬怪獸--磁泥。當有磁鐵靠近時，磁流體如同有生命的怪獸一樣，會一點點的吞噬掉整塊磁鐵，那為何它具有如此神奇的性質呢？是因為磁流體中包含了百萬顆獨立存在的磁性粒子，它們在受到磁鐵吸引時由于受力大小不同，會做出彼此獨立、互不影響的動作。 奇妙的科學現(xiàn)象2 大自然有哪些奇妙的現(xiàn)象 1、彩虹 彩虹是天空中小水滴形成的，小水滴作用類似三棱鏡折射自然光,形成各種單色光在天空呈現(xiàn)出彩帶的樣子，實在太神奇了！但雨后彩虹,因為環(huán)境和天氣日益惡化，逐漸少見。 2、流星雨 每當一些知名彗星運行到接近地球的軌道時，地球就會出現(xiàn)流星雨奇觀，比如獅子座流星雨。首先彗星接近太陽，受到高能輻射，蒸發(fā)汽化，碎裂，在接近地球的時候。 又受到地球引力影響，彗星碎片掉向地球，在經(jīng)過大氣層的時候，由于高速與空氣摩擦而發(fā)光發(fā)熱，從地面看到無數(shù)的彗星碎片掉落的“流星雨”景象。但極大多數(shù)流星雨在大氣層中燃燒掉。 3、閃電 暴風云通常產生電荷,底層為陰電,頂層為陽電，而且還在地面產生陽電荷，如影隨形地跟著云移動。陽電荷和陰電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體，陽電奔向樹木、山丘、高大建筑物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有陰電的云層相遇、 陰電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最后陰陽電荷終于克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向云涌去，產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數(shù)千米，但最長可達數(shù)百千米。 4、“假日”現(xiàn)象 天空中同時出現(xiàn)4個太陽.天空中同時出現(xiàn)四個太陽的景觀是正常的，這是一種叫"假日”的物理現(xiàn)象。 這種景觀必須在特定的氣候環(huán)境或氣象條件下才能形成，天空中出現(xiàn)假日現(xiàn)象，是因為溫度低，空氣中的水汽充足，水汽在云層中凝結成冰晶，冰晶在太陽光的折射或反射下，就會出現(xiàn)“假日”現(xiàn)象,“假日”的種類很多，有的成環(huán)形，稱為圓暈;有的成光斑。 5、蒙著神秘而紗的中國神農架 神農架位于中國長江與漢水間的川鄂交界地帶，有“華中屋脊”之稱。面積3250平方公里，林地占85％以上。平均海拔1700米，最高處達3105米，有多種氣候類型。 提起神農架，人們不能不想到“野人”。從古至今，大量的關于野人的記載和野人的傳說讓人難辨真?zhèn)巍? 1977～1980年，有關部門組織了兩次大規(guī)模的野人考察，搜集到大量關于野人存在的證據(jù)，如野人毛發(fā)、腳印、糞便等，還發(fā)現(xiàn)野人住過的竹窩。考察結果似乎向人們昭示：神農架的確存在一種不為人們所知的奇異動物。 奇妙的.科學現(xiàn)象3 科學現(xiàn)象有哪些 1、海市蜃樓： 海市蜃樓的科學原理是地球上物體反射的光經(jīng)大氣折射而形成的虛像。其本質是一種光學現(xiàn)象。海市蜃樓的出現(xiàn)與地理位置、地球物理條件以及那些地方在特定時間的氣象特點有密切聯(lián)系。其特點是同一地點重復出現(xiàn)和出現(xiàn)的時間一致。 2、黑色閃電： 黑色閃電的科學原理是由于大氣里面經(jīng)過太陽輻射、宇宙射線和電場之后形成的活躍微粒，這些微粒在電磁場反應之下，又會聚在一齊，好似滾雪球似的越滾越大。 3、九星連珠： 九星連珠的科學原理是當九大行星都在太陽同一側排列在一條直線上的時候，就稱作九星連珠。九大行星是太陽系的內行星，它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。 4、幻日： 幻日是片狀冰晶所形成的。在天空中分布著大量微小的六角冰晶，在一定條件下，受日光照射就會發(fā)生折射現(xiàn)象?！?2度幻日”由于大氣中存在以六邊形為主的冰晶，太陽光通過冰晶時發(fā)生折射造成的。除了“22度幻日”，還有一些其它度數(shù)的幻日。 5、火燒云： 火燒云現(xiàn)象的原因是在清晨或者傍晚有云的時候，太陽光穿過的空氣層要比中午的時候厚一些，其中的黃、綠、青、藍、紫幾種光，在空氣里“行走”沒有多遠就筋疲力盡了，只有紅、橙色光可以穿過空氣層探出頭來，將天邊“染”成紅色，這就形成了火燒云。