馬蘭戈尼效應(yīng)，解釋一下馬蘭戈尼效應(yīng)

馬蘭戈尼效應(yīng)是什么呢？小伙實(shí)驗(yàn)，看到水倒流的一刻，恍然大悟 00:00 / 01:1470% 快捷鍵說(shuō)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(jìn)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(shè)置中重新打開(kāi)小窗播放快捷鍵說(shuō)明

美麗的馬蘭戈尼效應(yīng)及其在半導(dǎo)體上的應(yīng)用的創(chuàng)作者從科普知識(shí)角度出發(fā)，闡述了美麗的馬蘭戈尼效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、在科研過(guò)程中的成果和現(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 00:00 / 04:5870% 快捷鍵說(shuō)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(jìn)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(shè)置中重新打開(kāi)小窗播放快捷鍵說(shuō)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(yīng)。什么是馬蘭戈尼效應(yīng)？馬蘭戈尼效應(yīng)就是因?yàn)閮煞N表面張力不同的液體，界面中因?yàn)閺埩Υ嬖谔荻鹊默F(xiàn)象，使其質(zhì)量產(chǎn)生移動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)兩相之中的界面存在著表面的張力明顯的梯度的時(shí)候，馬蘭戈尼效應(yīng)就會(huì)由此發(fā)生。馬蘭戈尼效應(yīng)經(jīng)常在氣液界面產(chǎn)生，當(dāng)溶質(zhì)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(dòng)時(shí)，其表面張力也會(huì)隨著改變而改變。在共晶的液體中，或者是在分液體中，通過(guò)改動(dòng)表面的溶質(zhì)中的濃度和添加一種名為表面活性劑的物質(zhì)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(huì)產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的一種對(duì)流性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)會(huì)在表面發(fā)生一種名為剪切應(yīng)力的力，就像是風(fēng)產(chǎn)生力一樣。當(dāng)表面張力會(huì)因?yàn)闈舛鹊母淖兌淖儠r(shí)，馬蘭戈尼效應(yīng)也可以稱為科學(xué)上的溶質(zhì)毛細(xì)效應(yīng)；表面張力會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓兓部梢苑Q為熱毛細(xì)效應(yīng)。溶質(zhì)毛細(xì)效應(yīng)與熱毛細(xì)效應(yīng)也有著同時(shí)發(fā)生的可能性。需要注意，我們?nèi)菀装疡R蘭戈尼效應(yīng)與純毛細(xì)效應(yīng) 這兩種現(xiàn)象混為一談。毛細(xì)力的作用會(huì)讓界面呈現(xiàn)彎月的形狀，就是我們平常見(jiàn)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(lái)決定。 當(dāng)同時(shí)滿足兩種作用的時(shí)候，彎液面和溶質(zhì)從液體的表面發(fā)生蒸發(fā)的現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)濃度梯度的現(xiàn)象。會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象就是溶質(zhì)比彎液面在平面上的蒸發(fā)速度還有快，溶液內(nèi)部中的溶質(zhì)到平坦的表面中過(guò)程會(huì)更加的平緩。毛細(xì)效應(yīng)與馬蘭戈尼效應(yīng)之間的也存在著微妙的關(guān)聯(lián)

馬倫哥尼效應(yīng)（Marangoni effect）是指在流體界面，因?yàn)楸砻鎻埩μ荻榷斐傻膫髻|(zhì)現(xiàn)象。兩種液體相接觸時(shí)，表面張力強(qiáng)的液體會(huì)將表面張力弱的液體拉過(guò)來(lái)，因此會(huì)出現(xiàn)表面張力弱的液體向強(qiáng)的方面滲透，同一種溶液會(huì)因?yàn)闈舛鹊投鰪?qiáng)表面張力，所以濃溶液也會(huì)向稀溶液中滲透。例如，葡萄酒可能會(huì)表現(xiàn)出一種可見(jiàn)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(shí)的結(jié)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(duì)周圍液體的拉力更強(qiáng)。結(jié)果是液體被拉起，直到其自身的重量超過(guò)了效果的力量，并且液體從容器的壁上滴落下來(lái)。這也可以很容易地通過(guò)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(lái)證明。液體會(huì)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(xué)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(duì)流效應(yīng)通常比馬蘭戈尼效應(yīng)強(qiáng)得多。許多實(shí)驗(yàn)（ESA MASER 1-3）已經(jīng)在微重力條件下在探空火箭上進(jìn)行，以在不受重力影響的情況下觀察馬蘭戈尼效應(yīng)。在國(guó)際空間站上進(jìn)行的熱管研究揭示了在地球上暴露于溫度梯度的熱管導(dǎo)致內(nèi)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(jì)），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(yīng)以及毛細(xì)作用. 流體通過(guò)毛細(xì)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(yuǎn)，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(xué)現(xiàn)象 奇妙的科學(xué)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(xué)解釋的，那么下面就一起來(lái)看一看奇妙的科學(xué)現(xiàn)象。 奇妙的科學(xué)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(huì)得到一個(gè)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(xì)修長(zhǎng)的尾巴，腦袋堅(jiān)硬無(wú)比，即使是呼嘯而來(lái)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(huì)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(jìn)行加熱，一條黑灰色的蟒蛇就會(huì)從沙堆里慢慢竄出來(lái)，它越伸越高，身體越變?cè)介L(zhǎng)，彎曲旋轉(zhuǎn)，夭矯翔靈，這其實(shí)是一種典型的膨脹反應(yīng)，伴隨著反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生出劇毒物質(zhì)，所以請(qǐng)大家不要輕易嘗試。 三、馬蘭戈尼效應(yīng)。你以為呈現(xiàn)在自己面前的是一朵正在盛開(kāi)的五彩花朵嗎？其實(shí)不然，它只不過(guò)是一個(gè)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(shí)，會(huì)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(dǎo)致它的重量極輕，但它的硬度卻十分高，并且熔點(diǎn)高達(dá)1200攝氏度，經(jīng)常被用在宇航服和隔熱材料上，然而造價(jià)不菲，手掌心大小一塊兒就高達(dá)25美金，所以普通人想用還不怎么現(xiàn)實(shí)。 五、超流水物質(zhì)。當(dāng)這種液體物質(zhì)與其他物體接觸時(shí)，類似于水珠掉落在荷葉之上滾來(lái)滾去，完全不會(huì)被吸收，所以如果你將它涂抹在衣服和鞋襪上，就會(huì)起到很好的隔離作用，即使在烏泥坑中摸爬滾打也不會(huì)粘上絲毫污漬。 六、液態(tài)金屬--鎵。當(dāng)溫度達(dá)到29.76攝氏度時(shí)金屬鎵就變成了液態(tài)，此時(shí)你可以拿在手里翻來(lái)覆去的隨意把玩，然而，金屬鎵冷卻時(shí)又會(huì)發(fā)生膨脹效應(yīng)，能夠輕易導(dǎo)致依拉罐骨折。 七、渦環(huán)相撞。這是兩名攝像師耗時(shí)三年之久拍攝的一段慢動(dòng)作視頻，兩個(gè)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(jiàn)其中蘊(yùn)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(diǎn)醋酸鈉結(jié)晶放入水中，水面上就會(huì)以醋酸鈉結(jié)晶為中心，迅速結(jié)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(dāng)一塊磁鐵接近磁流體時(shí)，磁流體表面會(huì)立馬形成許多細(xì)小尖刺，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去如同刺猬背一樣，如有實(shí)形，當(dāng)移開(kāi)磁鐵之時(shí)，尖刺瞬間消失，又淪為了一灘黑色液體。 十、吞噬怪獸--磁泥。當(dāng)有磁鐵靠近時(shí)，磁流體如同有生命的怪獸一樣，會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)的吞噬掉整塊磁鐵，那為何它具有如此神奇的性質(zhì)呢？是因?yàn)榇帕黧w中包含了百萬(wàn)顆獨(dú)立存在的磁性粒子，它們?cè)谑艿酱盆F吸引時(shí)由于受力大小不同，會(huì)做出彼此獨(dú)立、互不影響的動(dòng)作。 奇妙的科學(xué)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(shí)在太神奇了！但雨后彩虹,因?yàn)榄h(huán)境和天氣日益惡化，逐漸少見(jiàn)。 2、流星雨 每當(dāng)一些知名彗星運(yùn)行到接近地球的軌道時(shí)，地球就會(huì)出現(xiàn)流星雨奇觀，比如獅子座流星雨。首先彗星接近太陽(yáng)，受到高能輻射，蒸發(fā)汽化，碎裂，在接近地球的時(shí)候。 又受到地球引力影響，彗星碎片掉向地球，在經(jīng)過(guò)大氣層的時(shí)候，由于高速與空氣摩擦而發(fā)光發(fā)熱，從地面看到無(wú)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(fēng)云通常產(chǎn)生電荷,底層為陰電,頂層為陽(yáng)電，而且還在地面產(chǎn)生陽(yáng)電荷，如影隨形地跟著云移動(dòng)。陽(yáng)電荷和陰電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導(dǎo)體，陽(yáng)電奔向樹(shù)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(yáng)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(dǎo)氣道從地面直向云涌去，產(chǎn)生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長(zhǎng)度可能只有數(shù)千米，但最長(zhǎng)可達(dá)數(shù)百千米。 4、“假日”現(xiàn)象 天空中同時(shí)出現(xiàn)4個(gè)太陽(yáng).天空中同時(shí)出現(xiàn)四個(gè)太陽(yáng)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?yàn)闇囟鹊?，空氣中的水汽充足，水汽在云層中凝結(jié)成冰晶，冰晶在太陽(yáng)光的折射或反射下，就會(huì)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(guó)神農(nóng)架 神農(nóng)架位于中國(guó)長(zhǎng)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(dá)3105米，有多種氣候類型。 提起神農(nóng)架，人們不能不想到“野人”。從古至今，大量的關(guān)于野人的記載和野人的傳說(shuō)讓人難辨真?zhèn)巍? 1977～1980年，有關(guān)部門組織了兩次大規(guī)模的野人考察，搜集到大量關(guān)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(guò)的竹窩。考察結(jié)果似乎向人們昭示：神農(nóng)架的確存在一種不為人們所知的奇異動(dòng)物。 奇妙的.科學(xué)現(xiàn)象3 科學(xué)現(xiàn)象有哪些 1、海市蜃樓： 海市蜃樓的科學(xué)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(zhì)是一種光學(xué)現(xiàn)象。海市蜃樓的出現(xiàn)與地理位置、地球物理?xiàng)l件以及那些地方在特定時(shí)間的氣象特點(diǎn)有密切聯(lián)系。其特點(diǎn)是同一地點(diǎn)重復(fù)出現(xiàn)和出現(xiàn)的時(shí)間一致。 2、黑色閃電： 黑色閃電的科學(xué)原理是由于大氣里面經(jīng)過(guò)太陽(yáng)輻射、宇宙射線和電場(chǎng)之后形成的活躍微粒，這些微粒在電磁場(chǎng)反應(yīng)之下，又會(huì)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(xué)原理是當(dāng)九大行星都在太陽(yáng)同一側(cè)排列在一條直線上的時(shí)候，就稱作九星連珠。九大行星是太陽(yáng)系的內(nèi)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(huì)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(yáng)光通過(guò)冰晶時(shí)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(shí)候，太陽(yáng)光穿過(guò)的空氣層要比中午的時(shí)候厚一些，其中的黃、綠、青、藍(lán)、紫幾種光，在空氣里“行走”沒(méi)有多遠(yuǎn)就筋疲力盡了，只有紅、橙色光可以穿過(guò)空氣層探出頭來(lái)，將天邊“染”成紅色，這就形成了火燒云。