往开水中尿尿很危险？神奇的马拉高尼效应，你知道原理吗？

不知道大家有空的时候有没有这样的想法：万一在开水里撒尿呢？

防水是有风险的

Marakoni效应我告诉你，千万别这样。它的原理表明，如果在沸水中撒尿，很可能会被烫伤，这太危险了。

神奇的马拉科尼效应

2008年，全球金融危机爆发的那一年，一位来自阿根廷的少年在泡茶时无意中发现了水逆流而上的现象。

因为他泡的茶是阿根廷特产的matetea，所以茶叶类似细渣，水逆流时可以直观的看到。

茶水逆流

这种现象引起了男孩的好奇心。为了研究这个现象的原理，男孩做了很多相关的实验。

终于在无数的研究中发现了马兰戈尼效应。

当然，他并不是第一个发现马兰戈尼效应的人。早在1865年，一位意大利科学家就这一效应撰写了一篇论文，并在学术界发表。

液体逆流

在他的学术论文中指出，所谓马兰戈尼效应就是当表面张力高低的液体接触时，即使液体在地下，也会出现回流现象。这是因为表面张力小的液体拉力小，而表面张力大的液体拉力大，对下面的液体产生向上的力，导致回流现象出现。

葡萄酒中的Maragoni效应

值得注意的是，这里所说的表面张力是指液面内部的力，不是液体表面被压制的力。

这两者有什么区别呢？表面张力属于液体的一种内力，即使在没有外界物体刺激的情况下，这种力依然存在，也就是说它是液体表面内部所特有的。

液体表面的压力通常是在一定的外界物体作用下产生的。例如，当你的手按在液体表面时，就会产生这样的力。

在自然界中，水黾之所以能在水面上行走，是利用了水的表面张力。

由于水黾质量小，无法完全冲破水面。当它的身体轻微下垂时，表面张力会进行自我修复，导致水黾能够悬浮在水面上。

水黾的表面张力

不过，只要在水中加入足够的清洁剂，改变水体的性质，就会降低水黾的表面张力，让水黾很难漂浮在水面上表面。

如果有兴趣，可以抓一只水黾，放在不同的水体中。反馈效果肯定会不一样。

有人把液体的表面张力比作一种的液膜。当外力破坏薄膜时，水会自行修复。修复液膜的力是从下往上，形成回流。

总之，这是一个非常神奇的现象，体现在人们生活的方方面面。

生活中的Marakoni效应

例如，当你在开水里撒尿时，尿液和开水的表面张力是不同的。

液体张力的体现

如果直接“排”入开水，尿液与开水接触的瞬间，开水的表面张力就会开始发挥作用，不断“修复”水面。

如果这时候，你撒尿的距离低于开水修复带来的动能距离，那么开水就会流回你的生殖器官，造成灼伤。

液体之间的博弈这也是为什么不能在开水里尿尿的原因，但是只要你小便的“动能”足够大，超过表面张力的修复力即可开水，没什么好担心的。

不同液体的表面张力是不同的，同一种液体在不同状态下的表面张力也是不同的。

你知道有多少张力吗？比如两杯水放在同一个地方，一只煮沸了，另一只保持原状，那么已经煮沸的那杯就没有了。里面的杂质越少，表面张力就越弱，恰恰相反。

马拉科尼效应也给污水行业带来了不小的麻烦。

工厂污水排放步骤

与天然洁净水源相比，污水杂质含量高，表面张力更强。污水在与天然水体交换过程中，不可避免地回流到上游地区，污染水源。

为了防止污水倒流，污水处理厂往往会在上游集水面投放许多对人体无害的活性剂，以增加水源的表面张力。

如果活性剂的用量足够，不借助机械让水体自下而上也不是不可能，可见强大的马兰戈尼效应。

另外，还有一个关于马兰戈尼效应的非常有趣的实验，大家可以在日常生活中尝试一下。

首先，准备两种不同温度的液体，加热其中一种以保持沸腾的温度，另一种保持常温。

这时候，如果将一滴常温的水滴入沸水中，这滴水未必会溶入沸水中。♂沸水

它会在沸水的表面“跳舞”，直到下面的水体温度下降，它就会融入其中。

同理，如果你把一个足够温度的水滴和另一个常温的水滴挤在一个狭小的空间里，它们就像两个气球一样，不断挤压变形，但就是不能融合在一起。

这是因为冷水滴的表面张力足够大，不可能与热水滴融合，而热水滴不断修复表面，使得两侧一般像“不相容”的敌人。

基于这个效果，你可能会在寒冷的冬天看到马桶里最后一口“顽固”的尿液。

最后，在酒杯中发现的“酒泪”也是基于马兰戈尼效应。

生活细节体现马兰戈尼效应

由于酒精和水溶液的性质不同，酒精表面张力低，容易挥发。

当酒经过玻璃壁时，环境中的部分酒精会挥发掉，留下表面张力更大的水。

的结果是，当留在酒杯中的水的重量超过挂杯所能承受的极限重量时，水滴就会落下，变成“眼泪”。

除了马拉戈尼效应，我们生活中还有很多有趣的现象，比如莱登弗罗斯特效应。

莱顿弗罗斯特效应

莱顿弗罗斯特效应是指当液体接触到过热的表面时，不会立即汽化，而是会在表面形成一层蒸汽保护膜，从而保持原始状态。

比如你把一滴水放在烧红的铁锅里（温度足够高），它不会马上气化，而是“悬浮”在表面。

莱顿弗罗斯特效应的体现

大家在网上看到的无油煎鸡蛋不粘锅的神奇视频也是基于这个原理。

虽然不粘锅是事实，但是如果把锅加热到这个温度，伤害还是很大的，所以不建议大家轻率尝试。

同样，那些有走“火堆”习俗的民族，之前会把脚弄湿，即使走过也不会受伤。

更极端的例子是“硬抗”液氮。液氮的温度低至负196摄氏度。随着人体温度，它会立即被加热到沸腾，从而形成暂时的保护膜。

接触液氮是有风险的

所以，在接触液氮的第一秒你不会受到伤害，但之后就不确定了。同时，遇到火灾时，将身体弄湿尤为重要。

精彩的科普不仅增长了我们的知识，还为我们提供了生活中的小技巧。可见，多了解这类知识，好处多多。