您在上图中看到的小动物叫做 Gerris lacustris，能在水上行走。他的秘密是什么？这很简单，但是并不能解释一切。
为了解开这个谜团，我们必须深入研究大自然发明的最奇妙液体的结构。水是地球上所有生命和所有天气现象的根本。
要做到这一点，我们必须讨论原子和分子！不，不要放弃——你会发现，并没有那么复杂。
水的分子结构
一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。这些原子单独来看是电中性的，因为它们包含的带负电的电子数量与带正电的质子数量相同。一个水分子总共含有10个电子和10个质子。然而，这三个原子共享的电子在整个分子中分布并不均匀，因为氧原子会争夺这些电子，而且主要将它们吸引到自身上。因此，它带负电，而两个氢原子带正电。水分子是极性的，因为它的行为就像一块小磁铁，它的正极被相邻分子的负极吸引，反之亦然。
水分子的电荷分布和极性
水分子的电荷分布和极性。 （瑞士气象局）
水的表面张力机理
假设一个水分子位于一杯水的中间，它被其他水分子所包围，并与这些水分子在各个方向上结合。由于分子在各个方向上同时受到同等吸引，因此它在液体中非常稳定。
另一方面，表面上的水分子几乎不受其上方的空气分子（氮气、氧气、水蒸气）的吸引。因此，它们主要与下方和旁边的水分子结合。这些键虽然数量较少，但却特别坚固，很难断裂，这使得水面具有更大的“坚固性”，物理上可以用“表面张力”来描述。
图表解释表面张力的原理：你可以看到液体中的分子在各个侧面都有键，而表面上的分子只有向下和向侧面有键。
图表解释表面张力的原理：你可以看到液体中的分 西班牙 WhatsApp 号码 子在各个侧面都有键，而表面上的分子只有向下和向侧面有键。 （瑞士气象局）
液体表面的水分子表现得像一个或多或少坚硬的壳或塑料薄膜。这就解释了博客开头的照片中 Gerris Lacustris 腿下可见的小凹陷。
水形成水滴：这是由于其强大的表面张力所致
水形成水滴：这是由于其强大的表面张力所致。 （照片：D. Gerstgrasser）
你可知道？
液体的表面张力能够悬浮物体的最大重量取决于液体分子的内聚力（使同类原子和分子粘在一起的力）。
表面张力甚至能够支撑重量很轻的物体。浮力过程的 建立客户忠诚度的重要策略 基本作用机制是阿基米德力，其定律可概括为：只要物体排开流体的重量超过物体本身的重量，物体就会漂浮。如果液体的密度大于物体的密度，则满足此条件。例如，如果物体是空心的，并且其体积包含大量空气，就会出现这种情况。远洋客轮虽然由金属制成，却能漂浮，因为它排开的巨大水量比船本身的重量还要重。
让这艘船能够漂浮起来主要是阿基米德的力量。根据 香港领先 阿基米德原理，一艘100吨的船，如果排水量超过100吨，它就能浮起来。
让这艘船能够漂浮起来主要是阿基米德的力量。根据阿基米德原理，一艘100吨的船，如果排水量超过100吨，它就能浮起来。 （来源：Pixabay）
最后，必须补充的是，Gerris Lacustris 在没有保护的情况下无法工作，并且它还有不止一个王牌。为了保证其游泳能力，它的脚下有长长的刷毛，并涂有疏水蜡，这有助于它发挥出色的性能。