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調節水龍頭,讓水的流量減少,直至水柱成最細小但又持續往下流的狀G。
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把膠間尺放在毛巾中不斷摩擦。
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將經過摩擦的膠間尺放近水柱。這個時候,神奇的事情發生了。水柱不再是垂直向下流動,而是因應膠間尺的位置而改變流動方向,形成「水柱識轉彎」的嚇人場面呢! (膠間尺更可放置於水柱不同的高度位置,從而反覆改變水柱往下流的路徑。)
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 科學魔法王:打破引力 水柱識轉彎!

【明報專訊】無論在浴室或廚房,都會有水龍頭,我們會看到自來水由高處向低處流動,水的路徑是垂直向下的,這當然是因為地心吸力的關係。

你有沒有想過運用簡單的科學原理將這個定律逆轉?

文、圖:順利天主教中學化學及數學科教師、香港數理教育學會及香港科學創意學會理事 李偉瀚

■材料

水龍頭自來水

膠間尺1把(或發泡膠杯1個)

毛巾1條(或羊毛衣1件)

■施展魔法步驟

(1)打開水龍讓自來水緩緩流出來。

(2)調節水龍頭,讓水的流量減少,直至水柱成最細小但又持續往下流的狀G。

(3)把膠間尺放在毛巾中不斷摩擦。

(4)將經過摩擦的膠間尺放近水柱。這個時候,神奇的事情發生了。水柱不再是垂直向下流動,而是因應膠間尺的位置而改變流動方向,形成「水柱識轉彎」的嚇人場面呢!(膠間尺更可放置於水柱不同的高度位置,從而反覆改變水柱往下流的路徑。)

■魔法小貼士

你必須小心調節水龍頭,將水的流量減至最低,但又持續流動荂C否則,太高的流量會導致水柱難以改變流動方向。

■科學探究

你可嘗試以不同的物件取代膠間尺,或以不同的物料取代毛巾,看看水柱轉彎的程度,從而估計產生出來的靜電有多大。

■科學原理

這是一個關於靜電學(electrostatics)的實驗。當膠間尺放在毛巾中不斷摩擦,膠間尺會帶有電荷(charged)。

正常情G下,水龍頭流出的水柱是垂直向下的。然而,當帶電荷的膠間尺放近水柱,水柱便會被帶電荷的膠間尺所吸引,這是因為水是一種極性溶劑(polar solvent),擁有正負二極性。水分子中的氫原子(hydrogen atom)帶正電荷,而氧原子(oxygen atom)則帶負電荷。基於異性相吸的原理,水柱便「識轉彎」了!

 
 
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