谁更牢固
1999 年第 2 期
· 知识窗
· 陈夏法
如果有人向你提问，一根由极纯水表面膜组成的水柱，与一根同样粗细的钢条相比，谁更牢固？由于这个问题的反常，你可能选择了水柱。答案是对的，但你能否说出其中的道理？
科学家计算，要弄断一根直径2.5厘米的钢条，只需900千克的力就足够了，而要弄断一根同样粗细、用极纯水表面膜构成的水柱，从理论上讲，需要950吨的力！
水为何有如此惊人的强度呢？简单地说，极纯水表面膜的分子结构是非常严密的，而且分子之间的吸引力非常强。如果世界上有这样一个纯水湖，人们完全可以在湖面上散步、滑行，甚至可以开着赛车奔驰。但是水的另一个特性是溶解性，许许多多物质都会溶解于水中，成为水中的杂质。一旦有了杂质，哪怕是极少量的气体，也会破坏水的表面膜的强度，因为这些溶于水中的杂质的分子插进了水分子之间，削弱了它们的相互吸引。
尽管自然界的水中不可避免地含有杂质，但如果我们注意观察，仍然可以看到表面膜的张力带来的现象。
在水流平静的河、溪水湾里，人们常常可看到一种长约2厘米的昆虫，学名叫“水浮子”，农民称它为“河水鬼”。它不潜水，不登陆，成天在水面上时进时退地滑行，仿佛人在滑冰那样。如果仔细瞧，就会发现，它伸长的脚踏在水面上，已经把水面压得凹陷下去了，可这层水“皮”（表面膜）依然不破。更奇妙的是，甲虫和蜗牛能把身体吸附在表面膜之下，蜗牛甚至能贴着表面膜爬行，就像在墙上爬行一样。这一切都是水表面膜的张力在起作用。
水质越纯，表面膜的强度就越高。目前，科学家已能从水体中滤除溶于水中的固体物质分子，但无法去掉含量极少的气态分子。如果有朝一日，我们能获得极纯水的表面膜，那将是非常美妙的，穿上用它制造的防弹衣，即使在枪林弹雨中也安然无恙。