初秋的(de)清(qing)晨去郊外晨練(lian)的(de)時候，你會(hui)看到草(cao)葉上圓形(xing)的(de)露珠(zhu)(zhu)在陽光下閃(shan)閃(shan)發亮，露珠(zhu)(zhu)為什(shen)么是球形(xing)的(de)？

我們可以做一(yi)(yi)個(ge)小實驗，取一(yi)(yi)只普(pu)通的(de)(de)(de)杯子，往杯里(li)注水(shui)(shui)，當(dang)水(shui)(shui)滿(man)了以后(hou)，不要停止，繼續緩慢(man)往里(li)注水(shui)(shui)，你會(hui)(hui)發現杯子充滿(man)后(hou)水(shui)(shui)不會(hui)(hui)立刻(ke)溢出，之(zhi)后(hou)水(shui)(shui)平面(mian)會(hui)(hui)一(yi)(yi)點(dian)(dian)一(yi)(yi)點(dian)(dian)地鼓起，呈一(yi)(yi)個(ge)凸液面(mian)，在(zai)水(shui)(shui)將落(luo)未落(luo)的(de)(de)(de)時候，水(shui)(shui)面(mian)像(xiang)一(yi)(yi)個(ge)大氣泡(pao)一(yi)(yi)樣顫動，像(xiang)有一(yi)(yi)層水(shui)(shui)膜拉(la)著水(shui)(shui)不讓它(ta)流下去似(si)(si)的(de)(de)(de)。如果繼續加(jia)水(shui)(shui)，水(shui)(shui)才好像(xiang)承受不住似(si)(si)的(de)(de)(de)嘩啦一(yi)(yi)下流出來(lai)，這就是液體的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力造成的(de)(de)(de)。

表(biao)面張力(li)(li)是分(fen)(fen)子(zi)間作用(yong)力(li)(li)的(de)一(yi)種表(biao)現(xian)，它(ta)發(fa)生在液體(ti)和(he)氣體(ti)接(jie)觸(chu)的(de)表(biao)面，因此(ci)稱為表(biao)面張力(li)(li)。用(yong)超高倍(bei)顯微鏡(jing)觀察(cha)可以(yi)看到(dao)，水是由無數個(ge)水分(fen)(fen)子(zi)構成，一(yi)個(ge)個(ge)小(xiao)球代表(biao)一(yi)個(ge)個(ge)水分(fen)(fen)子(zi)，整齊排列在水表(biao)面。液體(ti)內(nei)部也有無數個(ge)緊密排列的(de)小(xiao)球（水分(fen)(fen)子(zi)）。下面我(wo)們對表(biao)面層和(he)內(nei)部的(de)任(ren)一(yi)小(xiao)球進行受力(li)(li)分(fen)(fen)析。

液(ye)體(ti)(ti)(ti)內部的水(shui)(shui)分(fen)子(zi)受到(dao)周(zhou)圍分(fen)子(zi)對(dui)它(ta)的作(zuo)(zuo)用力(li)(li)，由(you)于(yu)(yu)內部分(fen)子(zi)處于(yu)(yu)周(zhou)圍分(fen)子(zi)的包圍之中(zhong)，周(zhou)圍分(fen)子(zi)對(dui)它(ta)的作(zuo)(zuo)用力(li)(li)大小相等，方(fang)向相反，因而(er)相互抵消，合力(li)(li)為零，所以內部分(fen)子(zi)受力(li)(li)平衡。表(biao)面層(ceng)的水(shui)(shui)分(fen)子(zi)，由(you)于(yu)(yu)它(ta)位于(yu)(yu)表(biao)面，空氣一側氣體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)稀疏，對(dui)水(shui)(shui)分(fen)子(zi)的作(zuo)(zuo)用力(li)(li)要比(bi)液(ye)體(ti)(ti)(ti)內部分(fen)子(zi)對(dui)它(ta)的作(zuo)(zuo)用力(li)(li)小很多，合力(li)(li)的結果就是(shi)表(biao)面層(ceng)水(shui)(shui)分(fen)子(zi)受到(dao)液(ye)體(ti)(ti)(ti)內部分(fen)子(zi)向里(li)拉的力(li)(li)，使得液(ye)體(ti)(ti)(ti)表(biao)面猶如(ru)張緊(jin)的橡皮膜(mo)，收縮使液(ye)體(ti)(ti)(ti)盡可(ke)能地縮小它(ta)的表(biao)面積。

大家都知道，球形是(shi)相同體積(ji)下具(ju)有最(zui)小表面(mian)(mian)積(ji)的(de)幾(ji)何形體。因此，由于表面(mian)(mian)張力的(de)作用，液(ye)滴(di)總是(shi)力圖保持球形。如(ru)樹葉上的(de)水滴(di)往往呈球形，是(shi)水收(shou)縮(suo)表面(mian)(mian)積(ji)造(zao)成的(de)。

本文由北京印刷學(xue)院物理系副(fu)教授李蜜(mi)丹(dan)進行科學(xue)性(xing)把關。