硬币浮水的原理

水有表面张力

　　表面张力是一种物理效应，它使得液体的表面总是试图获得最小的、光滑的面积，就好像它是一层弹性的薄膜一样。其原因是液体的表面总是试图达到能量最低的状态。

　　广义地所有两种不同物态的物质之间界面上的张力被称为表面张力。表面张力的符号是σ或γ，单位是牛顿/米。

　　效应

　　一些昆虫如水黾可以利用表面张力在水面上爬行，非常扁的物体如剃须刀片或铝膜也可以通过表面张力浮在水面上。

　　在表面张力高的情况下水不易浸湿物体，它会从物体表面反弹。洗衣粉的作用之一就是降低水的表面张力。

　　定义

　　要扩大一个一定体积的液体的表面，那么需要向这个液体作功。表面张力的定义为在扩大一个液体的表面时所作的功除以被增大的面积。因此表面张力也可以被看作是表面能的密度。

　　成因

　　表面张力是由组成一个物态的分子和原子之间的吸引力。表面或物态之间的界面可以被近似地看作是一个切面，而表面张力则可以被看作是每个面积单位上的未满足的化学价的能量。对宏观系统来说表面张力与表面的形状无关。

　　这个解释是一个比较简化的解释，它也可能会造成误会。

　　模型正确的地方

　　1. 表面张力是由物态内部的吸引力导致的，拿液体为例，液体内部分子之间的吸引力一般比气体中分子之间或气体与液体之间的分子之间的吸引力要大。
　　2. 表面张力的起因实际上是界面所造成的不对称。

　　当心误解

　　表面张力是一个位于表面内的力，而不是一个施加于表面上的力。表面张力不一定垂直于表面。

　　一般来说一个物态内部的原子或分子在稳定的状态下即受到吸引力又受到互相之间的排斥力。两种力平衡。在这种状态下原子或分子之间的平均距离大致相同。在模型中为了简略起见没有提到排斥力，但假如缺乏排斥力的话，那么原子或分子就会被吸引力加速而更加紧密。由于表面的原子或分子受到的界面对面的排斥力比较小，因此界面的原子或分子之间的距离比内部的原子或分子之间的距离大，这里的原子或分子的密度比较小，相对于