
钢笔与圆珠笔书写背后的奇妙科学原理,你一定未曾深究。看似简单的书写工具,却蕴丰富的科学奥秘。让我们一同探索其中的科学原理。
说说我们所熟悉的钢笔。为何它能够在书写时顺畅流畅,却能在不写字时墨水不会随意滴落?这背后的秘密就在于液体的表面张力。液体的表面张力就像一种无形的力量,使得液体表面分子紧紧相依,形成稳定的表面层。正是这股力量,让钢笔中的墨水能够在重力作用下稳稳地保持在笔管内,不会随意流出。而当笔尖触及纸张时,纸张的纤维间隙形成的毛细作用产生的吸力,会克服表面张力,使墨水顺畅流出。这就是钢笔书写的科学原理。当我们倒置钢笔时,这股吸力会失去作用,因此就无法顺利书写了。
接下来,让我们再聊聊圆珠笔。你是否曾经好奇,为何圆珠笔的笔芯末端都是开放式的,而里面的笔油却不会自行流出或被甩出呢?这是因为圆珠笔笔油的特殊性。这种笔油非常粘稠,如同淀粉水和口香糖一样,表现出非牛顿流体的特性。非牛顿流体的特殊之处在于其粘稠度会随着压力的变化而变化。例如淀粉水和口香糖,在受到压力时,会变得更为坚硬和粘稠。圆珠笔的笔油也是同样道理,当它受到压力时,会变得更稀,从而顺畅流出。而在书写停止时,笔油会迅速恢复其粘稠状态。当我们书写时,笔尖的圆珠转动并搅拌笔油,使其瞬间变稀流出;而当书写停止时,笔油则恢复其粘稠状态,不会继续流出。除了圆珠笔笔油,酸奶也是假塑性非牛顿流体的一个例子,搅拌时会变得更稀,静置后则会恢复其原有状态。
这样看来,我们日常使用的书写工具背后隐藏着许多有趣的科学原理。这些原理不仅让我们对日常生活中的事物有了更深入的了解,也让我们感受到科学的魅力所在。
