水滴的一千种形状本文约4000字,主要探究水滴的形状,在水滴大小,液面的其它形态,滴落过程上略作拓展。分析手段包括量纲分析、微分方程、数值模拟等,内容由浅及深,不锈钢水滴雕塑量力阅读。
常见的水滴标识在这里我们应该专门指出,本文讨论的水滴,是悬在天花板或水龙头上尚未下落的水滴,而非已经在下落过程中的雨滴。网络上大多数讨论都是指后者,并会给出雨滴是大约4mm的椭球这一结论。
水滴和雨滴存在本质的不同,即它们的受力状态。雨滴因为在运动,所以会受空气阻力等效应影响,而悬垂的水滴则仅受表面张力和重力的作用。
在物理学里,这一类问题被称为流体的表面问题。表面张力是液体分子倾向于向内聚集的表现,此时系统的总能量最低,雕塑不锈钢水滴雕塑也是气液分离的原因。