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一些了。原来，这个奇怪现象的解答正在水面高起这一点。玻璃只要略沾
些油污，便很难沾水；在我们杯口的边上，也跟一切常用的器具一样，难
免由于人手的接触留下一些油脂的痕迹。杯口的边上既然不会沾水，那
么，给杯里的大头针所排出的水就只好形成一个高起的凸面。这个凸面的
高出程度很不显著，这只要花一点时间算出一枚大头针的体积来，拿它跟
这个高起部分的体积比较一下，就知道大头针的体积只有高起部分的体积
的几百分之一，因此在这个装满水的杯子里才能找出容纳几百枚大头针的
地方。用的杯子杯口越大，可以容纳的大头针也越多，因为杯口越大，高
起部分的体积也越大。
要更清楚地了解这个问题，让我们做一个计算。一枚大头针大约25
毫米长，0。5 毫米粗。这样一个圆柱体的体积不难依照几何学
2
上的公式（
pd h）算出，等于立方毫米。再加上大头针的头，总体积大
5
4
大约不超过5。5 立方毫米。
现在来算一算杯口上高起部分的体积，假定杯口直径是9 厘米=90 毫
米。这样的圆面积大约等于6400 平方毫米。如果我们把高起的水层的厚
度算做1 毫米，那么它的体积就是6400 立方毫米，这就有大头针体积的
苯加到盐水里去。
1200 倍。换句话说：一只装“满”水的杯子，竟可以容纳一千多枚大头
针！而事实上，只要仔细地把针一枚一枚投进去，你的确能够把整千枚大
头针投进杯里去，甚至这些大头针看起来已经满杯都是或者已经突出到杯
口以外了，水却仍旧一点没有溢出来。
煤油的奇异特性
凡是用过煤油灯的人，大概都会有过这样一种经验：你把煤油灯装满
煤油，然后把它的外壁擦得干干净净，但是过了一小时，你发现它的外壁
又有煤油。
这个现象说明煤油的一种特性。原来你没有把煤油灯加油口的盖子旋
紧，因此，很想沿着玻璃表面流开去的煤油，就爬到了容器的外壁上。如
果你想避免煤油的这一种麻烦，那么就得把盖子尽可能旋紧②。
煤油这个“爬行”的特性，使得用煤油（或石油）做燃料的轮船感到
非常头痛。在这种轮船上，假如不采取适当的措施，会完全不可能运载货
物，除非是运煤油或石油；因为这种液体透过看不见的间隙“爬”出来以
后，不但流遍了油箱的外面，并且会到处渗开去，甚至渗到乘客的衣服上。
而对这种恶作剧斗争的许多尝试，却常常是没有效果的。
英国幽默作家詹罗姆在一篇开玩笑的中篇小说《三人同舟》里讲到煤
油的一段描写，并没有过分夸大，他写道：
我不知道还有什么东西会比煤油更会向各方渗开的。我们是把它装在
船头上的，它却从那儿偷偷地窜到船艄，一路上把所有的东西都染上它的
气息。它渗透了船身接合的缝子，落进了水里，发散到空中，毒害了生命。
有时候刮起了北面来的煤油风——这真是一种新奇的风；有时候是南面吹
来的，有时候是东面或西面吹来的，但是不管它从哪一面吹到我们这儿来
的，总是充满着煤油的气息。在黄昏的时候，这个气息减低了落日的奇观，
而月光呢，也沉浸在煤油的气息里。。我们把船系留在桥边，上岸到城里
去走走——但是一阵可厌的气味始终追随着我们。仿佛整个城市都给这种
气息渗透到了①。
煤油这种会布满容器外壁的特性，常常使一些人认为煤油会透过金属
和玻璃，这种想法自然是不正确的。
不沉的铜圆
铜圆在水里不沉，不但童话里有这种事情，就在实际上也有。你只要
做几个简单的实验，就会相信这句话了。让我们从最细小的物件——缝衣
② 雨滴落下的情形，只在落下的最初瞬间跟自由落下的物体相象，在落下开始以后第一秒的后半秒，它的
落下已经变成匀速运动了，雨滴的重量和空气阻力相平衡，空气阻力随雨滴速度的增加而增大。
①
旋紧盖子之前，不要忘记看看容器里的煤油会不会装得太满了：因为煤油在受热的时候膨胀得很厉害（温
度增加100 度时，体积要增加原体积的十分之一），为了避免容器胀破，一定要预先留出一些给煤油膨胀
的空隙。
针——开始。要使一枚针浮在水面，看起来是不可能的事，但是实际上这
件事情做起来并不怎么困难。把一张薄纸放到水面上，上面放一枚完全干
燥的针。另外用一枚针或大头针把薄纸慢慢压到水里去，从纸边开始一步
一步压到纸的中心；等到全张纸都湿透了，它就会自己沉没下去，而针却
仍旧留在水面上。假如你有一块磁石，那么你甚至可以把磁石放在杯子外
面水面的旁边来控制针在水面上浮动。
在相当的练习以后，你竟可以不用薄纸就把针放在水面上：只要用两
只手指抓着针的中部，在离水面不远的地方水平地放下就可以了。
你还可以用一枚大头针（不要比2 毫米粗）、钮扣或者小巧的平面形
的金属物件来代替缝衣针。等你这一些都已经会做而且熟练了之后，可以
拿一枚铜圆去试试看。
这些金属物品所以能够浮在水面上，原因是这些东西在我们手里蒙上
了一层极薄的油，使得它们不容易沾水。正是因为这个缘故，漂浮着针的
水面四周，形成了一个凹下去的表面，这种表面凹下去的情形我们甚至能
够看得出。液体（水）的表面薄膜一直在想恢复原有的平面，因此对针发
生从下向上的压力，支持了针不会沉下去。此外，针所以没有沉下去，还
受到液体排斥力的作用，因为，根据浮体定律：针所受到的从下向上的排
斥力量（浮力），等于它所排开的水的重量。
使缝衣针漂浮的最简单的方法，是事先把它涂上一层油；这种针可以
直接放到水面去也不会沉下。
筛子盛水
连用筛子盛水这样的事情也不只是在童话上才有。物理学的知识帮助
了我们做到这件一般认为不可能的事情。拿一个金属丝编成的直径15 厘
米大小的筛子，筛孔不必太小（大约在1 毫米上下），把筛网浸到熔化的
石蜡里。然后把筛子拿起，金属丝上就复上一薄层人的眼睛几乎看不见的
石蜡。
现在，筛子仍旧是筛子，——那儿有可以透过大头针的孔，——但是
现在你已经能够用它来盛水了。在这种筛子里，可以盛相当高的水层，不
会让水透过筛孔漏下来，只要你盛水的时候小心些，并且不要让筛子受到
震动就可以了。
为什么水不会漏下去呢？因为水是不会把石蜡沾湿的。因此，在各筛
孔里造成了向下凹的薄膜，正是这个薄膜支持了水层不漏下去。
假如把这浸过石蜡的筛子放到水上去，那么它就会留在水面上。可见
这筛子不但可以用来盛水，而且还能够在水面上浮起。
这个看来好象奇怪的实验，解释了我们平日看惯了的却没有好好想过
的许多最普通的现象。木桶和小艇上涂松脂，塞子和套管上抹油，以及所
有我们想要做成不透水的物体上都涂上油漆之类，还有在织物上涂敷橡
胶，——这一切，目的无非跟方才筛子浸石蜡一样。总的目的是一样的，
不过在筛子的情形更显得特别罢了。
泡沫替技术服务
钢针和铜圆浮在水面的那个实验，跟矿冶工业上用来选出矿石里的有
用矿物的方法很相象。选矿的方法有许多种，我们这儿讲的“浮沫选矿法”
是最有效的一种。在别种方法不能够完成任务的时候，这个方法仍旧可以
应用得相当成功。
浮沫选矿法的实际情形是这样的：把轧得很碎的矿石装到一只槽里，
槽里盛水和油，这油有一种特性，能够在有用矿物的粒子外面包起一层薄
膜，使粒子不沾水。通空气把这混合物强烈搅动，就产生许多极小的气泡
——泡沫。包有薄油膜的有用矿物的粒子一跟空气泡的膜接触，就会连在
气泡上，随着气泡升起，跟大气里的气球把吊篮升起一样。至于没有油膜
的别种粒子，却不会附到气泡上，就仍旧留在液体里。应该注意，空气泡
的总体积要比那些有用矿物的粒子的总体积多许多，因此气泡是能够把这
些固态的矿屑带到上面去的。结果，有用矿物的粒子几乎全部附着到泡沫
上，浮到液体的表面来。把这层泡沫刮下来去继续处理，这里所含的有用
矿物就比原始矿石所含的丰富几十倍。
在今天，浮沫选矿法在技术上已经研究进步到很高的水平，只要选择
适当的液体，可以从随便什么成分的矿石里把每一种有用的矿物都提出
来。
浮沫选矿法虽然在工业上已经有了广大的应用，但是这个方法的物理
作用方面，却还没有透彻明白。在这件事情上，实践走在理论的前面。浮
沫选矿法不是从理论上产生的，而是从一件事实的仔细观察上产生的。在
前世纪末期，有人在洗濯装过黄铜矿的染满油污的麻袋的时候，发现黄铜
矿的细屑跟着肥皂泡浮了起来。这件事情推动了浮沫选矿法的发展。
想象的“永动机”
许多书上谈到“永动机”的时候，时常把下面一种当做真正的“永动
机”来描写：盛在一个容器里的油（或水），给灯芯吸到上面的一个容器
里，然后经过另一批灯芯的作用，吸到更高的容器里；最上面这个容器有
一个流出口，让油从这里流下去，冲在下面一个轮子的叶片上，使轮子转
动。以后，流到底下一个容器里的油又给灯芯吸到最上面的容器里。于是，
上面那个流出口就会不断有油流下来，不断地冲在轮子上，轮子也就会永
远不停地旋转下去。。。
但是，假如描写这种转轮的作者们肯花一些工夫去把它制造出来，那
么一定就会发现，不但这个轮子不会转动�