Question

雨衣上有什么物理学知识？

Answer 1

动画片《海尔兄弟》的主题曲相信大家都很熟悉吧：“打雷会下雨，雷欧，下雨要打伞，雷欧……”没错，下雨天，外出的人们不是打伞，就是穿雨衣。可是你有没有想过，同样是用布做成的伞和雨衣为什么能防雨而不透水呢雨衣为什么不透水呢？奥妙就在制作材料上。就拿布制雨衣来说吧，它是用防雨布（经过防水剂处理的普通棉布）制成的。防水剂是一种含有铝盐的石蜡乳化浆。石蜡乳化以后，变成细小的粒子，均匀地分布在棉布的纤维上。石蜡和水是合不来的，水碰见石蜡，就形成椭圆形水珠，在石蜡上面滚来滚去，可见，是石蜡起了防雨的作用。物理学上把这种不透水的现象称为“不浸润现象”。而水一旦遇到普通棉布，就通过纤维间的毛细管渗透进去的现象，就叫做“浸润现象”。

物体是由分子组成的。同一种物质的分子之间的相互作用力，叫做内聚力；而不同物质的分子之间的相互作用力，叫做附着力。在内聚力小于附着力的情况下，就会产生“浸润现象”；反之，则会出现“不浸润现象”。雨衣不透水，正是由于水的内聚力大于水对雨衣的附着力的缘故。

物理学还告诉我们：水的内聚力作用在水表面形成表面张力。水的表面张力使水面形成一层弹性薄膜，当水和其他物体接触时，只要水对它不浸润，那么这层弹性膜就是完好的、可以把水紧紧地包裹着。有人试验过：巧妙地把水倒进浸过蜡的金属筛里，水并没有从筛眼里漏下去。

常见的玻璃看起来光滑晶亮。可是，水遇上它，却紧紧地缠住不放，带来了种种麻烦。下雨的时候，车前窗玻璃上的雨水挡住了司机的视线，很不安全，于是只好开动划水器，把雨水排去；戴眼镜的人，在喝热水的时候，镜片立即蒙上一层雾气，挡住了视线，什么东西也看不见了。

人们知道了水的表面张力的特性，了解了水的内聚力与附着力的关系以后，不仅巧妙地制成了雨衣，而且还造出了新颖的“憎”水玻璃——在普通玻璃上涂一层硅有机化合物药膜，它大大削弱了雾气对玻璃的附着力。用这种“憎”水玻璃作镜片，为戴眼镜的人解除了蒙雾的苦恼；把这种玻璃安在车的前窗上，划水器也就用不着了。现在你应该明白篷布、布伞不漏雨的道理了吧？