彩霞奇闻网

为啥能滴水穿石?这其中有自然的奥秘(高压水泡)

发布时间:2025-02-20 15:29:16  热度:20℃
在现实生活中,到处都是水滴在磨损石头,那么,为什么看似柔软的水滴也能磨损坚硬的石头呢?这其实是有科学依据的。当一滴水从空中落下时,它受到许多力的作用,如表面张力、水分子的吸引力、空气阻力等等。这些力量导致一团空气包裹住直接在它下面的水滴。当水滴落在石头上时,水滴的表面与石头形成临时的封闭空间。这个空间的空气受到水滴重力的压缩,形成一个高压气泡。

为啥能滴水穿石?这其中有自然的奥秘(高压水泡)

当这个受压的气泡破裂时,它对石头表面产生的冲击与同等质量的固体一样强大。当一块石头长期受到如此高水平的物理冲击时,它会分解也就不足为奇了。如果你有兴趣,你可以尝试用手抓住一滴水,感受它的力量。这里需要注意的是,并不是掉落得越高,它就越强大。高空落下的水滴,由于空气阻力的作用,达到一定速度后就会解体。
滴水磨损石头的现象,除了物理原因外,还有化学原因。众所周知,地球大气中含有大量的二氧化碳(约0.03%),而二氧化碳是溶于水的,当二氧化碳溶于水时,会产生碳酸,反应方程是:CO2 + H2O = H2CO3。因此,自然界中的水滴通常含有一定量的碳酸,具有弱酸性。
一般石材的主要成分是碳酸钙,当含有碳酸钙的水滴在石材表面时,碳酸钙会与碳酸钙发生反应,生成溶于水的碳酸钙,导致石材流失。反应方程为CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3)2。碳酸氢钙溶解在水中不是很稳定,在一定的条件下,比如热或压力的变化,它会分解成碳酸钙沉积下来,这些美丽的钟乳石就是这样形成的。
另外,由于现代人类的活动,空气中会有大量的硫、氮这种化合物可以凝结大气中的水蒸气形成酸雨,酸雨的酸性比碳酸大得多,一般来说,今天的雨是不同程度的酸雨。因此可以说,现代性质的水滴,其磨石的能力比古代强得多

最近更新

  • 有人说地球需要离开月球,这是为什么(月球影响)

    有人说地球需要离开月球,这是为什么(月球影响)

    2025-02-20阅读

  • 地球磁场正在变化,未来会成为火星?(磁场影响)

    地球磁场正在变化,未来会成为火星?(磁场影响)

    2025-02-20阅读

  • 金字塔里藏的秘密,暗示人类曾有过先进文明(远古遗迹)

    金字塔里藏的秘密,暗示人类曾有过先进文明(远古遗迹)

    2025-02-20阅读

  • 月球的三个谜题,至今不知道真假(月球传说)

    月球的三个谜题,至今不知道真假(月球传说)

    2025-02-20阅读

  • 耶稣的秘密被饮食作品掀开,其实早就有暗示(达芬奇密码)

    耶稣的秘密被饮食作品掀开,其实早就有暗示(达芬奇密码)

    2025-02-20阅读

  • 一个末日值得拥有的地方,但售价却不敢相信(末日地堡)

    一个末日值得拥有的地方,但售价却不敢相信(末日地堡)

    2025-02-20阅读

  • 表面物质紧致内部疑似中空,难道月球是个空壳?(月球猜想)

    表面物质紧致内部疑似中空,难道月球是个空壳?(月球猜想)

    2025-02-20阅读

  • 永冻土或在百年内全部融化,对人来来说是灾难(两极巨变)

    永冻土或在百年内全部融化,对人来来说是灾难(两极巨变)

    2025-02-20阅读

  • 谈谈NASA为何选择SpaceX设计登月飞船(登月计划)

    谈谈NASA为何选择SpaceX设计登月飞船(登月计划)

    2025-02-20阅读

  • 月球的存在,对人类有什么作用(四季更替)

    月球的存在,对人类有什么作用(四季更替)

    2025-02-20阅读