آنچه نیاز دارید

آب

صابون یا مایع دست‌شویی

گوش پاک کن

کاسه

دارچین

شرح آزمایش

مقداری مایع دست‌شویی در ظرفی بریزید. گوش پاک کن را در آن قرار دهید تا سر گوش‌پاک کن به صابون آغشته شود.

کاسه را پر از آب کنید.

روی آب پودر دارچین را بپاشید. آب دارای کشش سطحی بسیار زیادی است که باعث می شود دارچین شناور شود و روی سطح آب باقی بماند.

گوش‌پاک کن آغشته به صابون را به سطح آب نزدیک کنید و به آرامی وارد کاسه‌ی آب کنید. چه مشاهده می‌کنید ؟ آیا مولکول‌های آب فرار به همراه دارچین‌های روی آن‌ها فرار می‌کنند ؟

انچه اتفاق می افتد...

کشش سطحی ویژگی‌ای در مایع‌ها است که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای کشسان عمل کند. این همان ویژگی‌ای است که موجب ربایش دو سطح مایع به یکدیگر می‌شود؛ مانند دو قطره‌ی آب که همدیگر را می‌ربایند و قطره‌ی بزرگ‌تری می‌سازند.

شکل زیر نیروهای وارد شده به دو مولکول از مایع را نشان می دهد.(فرض کنید که نقاط سیاه رنک مولکول هستند).

حال فرض کنید که در شکل زیر نقطه‌ی قهوه‌ای مولکول دارچین را نشان می دهد. وقتی مولکول دارچین روی سطح آب می‌افتد نیرویی به مولکول آب زیرین وارد می‌کند (مولکول سیاه رنگ). نیروی حاصل از مولکول دارچین نمی تواند بر کشش سطحی غلبه کند از این رو، روی آب شناور می‌ماند. (به عبارت دیگر برآیند نیروهایی(برایند فلش‌های سیاه رنگ) که به مولکول آب(نقطه‌ی سیاه) از طرف سایر مولکول‌های آب اطراف وارد می‌شود بیشتر از برآیند نیروهایی(فلش قهوه‌ای) است که مولکول دارچین(نقطه‌ی قهوه‌ای) به همان مولکول آب وارد می‌کند)

اما با اضافه کردن صابون به آب به محض برخور صابون با سطح آب، صابون این کشش سطحی را از بین می برد و مولکول های آب با دارچین‌های شناور روی آن گسترش می یابد.