三、液体表面的收缩趋势

池塘中的水跟盛放在敞口容器里的任何液体一样，都有一个跟空气接触的自由表面。液体静止时它的自由表面都是水平的。但是即将从滴管口滴下的液滴，洒落在荷叶上的水珠，它们的自由表面却不是平面，而是一个曲面。

当液滴下落和向上溅起时(本章导图 4)，或者液体处在宇宙飞船的失重①状态下(图 1－12)，液体的自由表面几乎成为球面。课本彩图 4 是一幅高速摄影照片，显示了一滴下落的牛奶在平滑的大理石表面溅起时，形成许多球形的小乳滴，像一顶“皇冠”。从几何学的知识知道，物体体积一定时，以球形的表面积为最小。以上事实表明了液体表面有收缩到尽可能小的趋势。

为了进一步观察液体表面的收缩趋势，我们再来做下面的实验。如图1－13(a)所示，金属丝框架的一条边是可以上下滑动的，将框架放在皂液中浸一下，竖直地从皂液中取出时，在框架间就形成一层皂液薄膜。这时可以看到，由于液膜表面的收缩，框架的可动边就向上运动，直到接近框架的顶端[图 1－13(b)]。图 1－14 和图 1－15 的实验现象同样也说明了液体表面的收缩趋势。