Набери в пипетку воды и посмотри на неё внимательно: ты увидишь сверху не ровную поверхность, а лунку — по краям, у стеклянной трубочки, вода поднялась выше, чем в середине. (В банке и в любой стекляной посуде вода тоже поднимается по краям, но в трубке это заметнее.) Что же заставляет её подняться? Ты, наверное, сам догадался: хотя молекулы воды сцеплены между собой очень сильно, но с поверхностью стекла они сцепляются ещё сильнее. То есть, стекло СМАЧИВАЕТСЯ водой.
Но почему же тогда вода не поднимается по стеклу ещё выше? Она бы охотно поднялась, да вес не пускает: силы сцепления со стеклом тянут молекулы воды вверх, а сила тяжести тянет их вниз.
Веществ, которые вода смачивает, не мало: кроме стекла, это фарфор, металлы, многие минералы, особенно мел и гипс…
А есть ли вещества, с которыми молекулы воды сцепляются слабее, чем друг с другом? Сколько угодно! Сера, графит, воск, парафин, нафталин, полиэтилен, любой жир — все эти вещества НЕ СМАЧИВАЮТСЯ водой. Пакет из-под молока сделан из бумаги, пропитанной парафином, и для такой бумаги вода совсем не мокрая: подставь пакет под кран, а потом стряхни — с него как с гуся вода! Кстати, для гуся вода потому не мокрая, что перья у него смазаны жиром.
А теперь вообрази, что тебе поручили сконструировать бачок с питьевой водой для космического корабля. Какой материал ты бы выбрал для бачка — тот, для которого вода мокрая, или тот, с которого «как с гуся вода»? То есть, который смачивается водой, или который не смачивается?
В космическом корабле не действует сила тяжести, поэтому вода не может литься. А силы молекулярного сцепления? Они продолжают действовать по-прежнему, как ни в чём не бывало! Я бы мог этого и не говорить: ты и сам прекрасно понимаешь, что если бы в космосе не действовали силы сцепления между молекулами, запущенные в космос ракеты и всё, что в них находится, рассыпались бы на отдельные молекулы…
Допустим, ты сконструировал бачок из материала, с которым молекулы воды сцепляются сильнее, чем друг с другом…
Ну, например, из стекла. Что произойдёт? Вода не успокоится, пока не смояит изнутри всю поверхность бачка и не покроет её ровным слоем! Мало того: если открыть кран, часть воды выберется из бачка, поползёт по его стенкам и покроет весь бачок и снаружи. И получится не вода внутри бачка, а бачок внутри воды!
А что будет, если сделать бачок из материала, который не смачивается водой — скажем, из полиэтилена? (И кран, само собой, тоже…)
Вот теперь вода из бачка никуда сама по себе не выползет! И если даже открыть кран полностью, из него не выльется ни единой капли! Ведь на Земле вода льётся из крана, так как падает вниз под действием силы тяжести, а здесь вода ничего не весит и никуда не падает.
Но как же всё-таки достать воду из бачка? Её можно выжать оттуда, например, поршнем. Или сделать стенки бачка гибкими, эластичными, и выдавливать воду, словно зубную пасту из тюбика. Вместо крана — гибкий полиэтиленовый шланг с мундштуком. Захотел космонавт пить — взял мундштук губами, и вода выжимается прямо в рот!
Как видишь, разрабатывая для космонавтов даже «мелочи быта», необходимо знать, в каких случаях вода мокрая, а в каких нет, и вообще учитывать все повадки молекул.
