Proč se voda na špinavém autě rozlévá, ale když je naleštěné, shromažďuje se?

Roztírání vody na špinavém autě a shromažďování vody v korálcích na naleštěném autě lze vysvětlit pojmem povrchové napětí. Povrchové napětí je vlastnost povrchu kapaliny odolávat vnější síle, jako je gravitace, a je výsledkem kohezních sil mezi molekulami kapaliny.

Na špinavém autě je povrch drsný a nerovný kvůli přítomnosti částic nečistot, prachu a dalších nečistot. Tyto nepravidelnosti vytvářejí na povrchu mikroskopické kapsy a štěrbiny, které zachycují vzduch a zabraňují rovnoměrnému šíření kapiček vody. V důsledku toho se zdá, že se kapky vody rozptýlí a vytvoří souvislý film na špinavém povrchu.

Naproti tomu leštěné auto má hladký a rovný povrch s menším počtem nerovností a nečistot. Absence těchto nedokonalostí umožňuje kapičkám vody tvořit sférické kuličky, protože povrchové napětí vody minimalizuje její povrch. Kohezní síly mezi molekulami vody jsou silnější než adhezní síly mezi vodou a leštěným povrchem, což způsobuje, že se kapičky spojují a shromažďují do kuliček.

Povrchové napětí vody je navíc ovlivněno přítomností látek známých jako surfaktanty, což jsou molekuly, které mohou snižovat povrchové napětí kapaliny. Částečky nečistot a nečistoty na špinavém voze mohou působit jako povrchově aktivní látky, snižují povrchové napětí vody a přispívají k šíření kapiček. Na leštěném povrchu nepřítomnost těchto nečistot umožňuje vodě vykazovat přirozené povrchové napětí, což má za následek tvorbu kuliček.

Stručně řečeno, roztírání vody na špinavém autě a shromažďování vody v perličkách na naleštěném autě lze vysvětlit souhrou mezi povrchovým napětím, drsností povrchu a přítomností povrchově aktivních látek. Hladký, rovný povrch leštěného vozu umožňuje kapkám vody tvořit kuličky díky silným kohezním silám mezi molekulami vody, zatímco nerovnosti a nečistoty na špinavém povrchu narušují tvorbu kuliček, což způsobuje roztečení vody.