馬朗戈尼效應(yīng)（The Marangoni Effect）

觀察馬朗戈尼效應(yīng)*簡單的方法是一只小紙船被放在一只水罐里。一滴肥皂被放在船的中央。然后，小紙船以相當(dāng)快的速度在水面上滑行，這樣就會出現(xiàn)好幾次失誤：

這是怎么發(fā)生的呢?原來放在船上的液體肥皂是一種表面活性劑，也就是說，它降低了水的表面張力。由此產(chǎn)生的表面張力梯度會在船的后部產(chǎn)生一個力，在那里，表面張力較低的液體想要推開船。這個力繼續(xù)推動船，直到*終容器中的液體達到接近平衡的表面張力狀態(tài)——也就是說，表面張力沒有變化——船停止。

表面張力變化導(dǎo)致的兩種液體之間的力可以用馬朗戈尼效應(yīng)來解釋——馬朗戈尼效應(yīng)是以意大利科學(xué)家卡洛·馬朗戈尼的名字命名的，他于1865年在帕維亞大學(xué)發(fā)表了關(guān)于這個主題的博士論文。

馬朗戈尼效應(yīng)可以在自然界中找到。例如，甲蟲可以像水漫游者一樣在水面上快速移動。然而，甲蟲可以釋放少量的pygidial腺體分泌物，產(chǎn)生表面張力變化，推動甲蟲沿著水面前進——很像上面視頻中的小船。

馬朗戈尼效應(yīng)*有趣的例子之一，實際上是在國際空間站(ISS)2的太空中發(fā)現(xiàn)的，那里的熱管表現(xiàn)與預(yù)期相反。在地球上，當(dāng)加熱管道暴露在溫度梯度下時，內(nèi)部流體會沿著管道蒸發(fā)和遷移，從而冷卻管道的熱端。然而，在空間站，觀察到的卻是相反的行為。假設(shè)沒有重力的影響，馬朗戈尼效應(yīng)產(chǎn)生的較弱的力導(dǎo)致了表面張力梯度，將液體拉向熱的.

馬蘭戈尼效應(yīng)也可以解釋一種被稱為葡萄酒（或葡萄酒腿）的眼淚的現(xiàn)象。在上面的視頻中，演示者解釋了葡萄酒是如何由水和酒精（乙醇）制成的。水的表面張力較高，而乙醇的蒸發(fā)率較高。當(dāng)你在玻璃杯里把酒四處轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去時，玻璃內(nèi)部會拍一片薄膜。但隨著乙醇的蒸發(fā)，剩余的薄膜的含水量增加。由于水的表面張力較高，它會將葡萄酒拉上玻璃杯，放入薄膜頂部的珠子中。*終，重力接管，珠子沿一條路徑（稱為小溪）回到下面的葡萄酒湖。加熱玻璃，例如，通過用手摩擦，將放大此行為，因為溫度梯度有助于表面張力梯度。葡萄酒鑒賞家實際上研究葡萄酒的酒水滴和眼淚，作為判斷葡萄酒外觀、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、身體和質(zhì)量的眾多工具之一，這解釋了為什么酒杯比它們設(shè)計要容納的體積大得多。

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接觸角范圍：0– 180°

接觸角分辨率：0.1°

接觸角精度：+/- 0.10°

攝像機： SuperSpeed USB 3.0， 1/3” CCD，100fps， Progressive Scan， Sony，Sensor， 659 x 494 pixels

背光設(shè)置：可變光纖照明

樣品臺：高精度3維樣品臺

儀器尺寸：19 x 20 x 10 in (480x500x250mm)

儀器重量：20 lbs / 9.1 kg（不包括電源）

電源：110或220 VAC