为什么雨伞不透水?有什么原理?
来源:科技有意思 日期:2016-09-26
简单的说,任何材料都是有“孔”的。只是这个空到底多大。如果孔本身比水分子还要小,一般情况下水是透不过去的。(扩散什么的,放心,人活着的时候水绝对透过不去)。
空大一点,到刚好能容纳一个水分子的时候,一般水也透不过去。因为水分子是极性键,它们喜欢手拉手。水分子很小,但是水分子团簇很大。它们感情很好,也是过不去的。
空再大一点,能容纳水分子团簇通过了。这时候就要考很多问题了。首先,水分子与材料(孔壁)之间的润湿性。因为水是有表面张力的,任何界面都有表面张力,说白了就是物质总是趋于能量最小的状态的驱动力。与材料的表面的润湿性可以简单的理解为:界面两边的物质之间的“相容性”。比如,一边是剑,另一边是剑鞘,一拍即合。那么润湿性很好。如果另一边是另一把剑,那么两边就要进行无休止的剑斗,然后润湿性就很差。(大约是这样吧,极性键,空位解释起来太麻烦了)
当然啦,还有压力。就算是完全不相容的表面(超疏水),压力够大也是能够将水硬挤进孔里去的(不不不,这跟把直男掰弯是两回事)。所以就有一个公式来描述:孔径,压力和润湿性以透过性之间的关系。虽然我有这个公式,但是贴过来好烦。如果真的有人想知道我再贴吧。
所以,最后回答雨伞不透水的问题:伞布的缝隙不足以让水在雨滴自重作为压力的情况下通过,所以雨伞不透水。
所以,倾盆大雨的时候,打伞也会漏雨。所以即使打伞,如果有人从头上泼水,也是会漏的。当然,这些跟雨伞的做工和所用材料有关。