Osserviamo l’acqua che sgocciola da un rubinetto chiuso male.
Ogni goccia che si forma rimane attaccata al rubinetto per un istante, prima di cedere alla gravità e di cadere in forma di sfera, ben delimitata dalla superficie esterna che la racchiude.
Le idrometre ed altri insetti si appoggiano sulla superficie di uno specchio d’acqua senza difficoltà, come se fosse solida; una graffetta galleggia se appoggiata delicatamente, nonostante il metallo abbia densità maggiore.
Questi fenomeni, e tanti altri ancora, sono gli effetti della tensione superficiale causata dalla coesione tra le molecole d’acqua, determinata a sua volta dai legami a idrogeno.
La tensione superficiale dà l'impressione che l'acqua abbia una sorte di pelle elastica e sottile.
Acqua anti-gravità
Materiali: acqua, un bicchiere a calice, un fazzoletto, una ciotola.
L'esperimento proposto da Steve Spangler è facile e di grande effetto.
Se si chiede ai bambini di fare una previsione, molti diranno che l'acqua uscirà dal fazzoletto, così come gli passa attraverso quando la si versa nel bicchiere. In realtà, a causa della tensione superficiale tra le molecole d'acqua, si crea come una pellicola che chiude i fori tra le fibre del fazzoletto.
La graffetta galleggia
Materiali:
- acqua
- un bicchiere
- una graffetta, un ago, una lametta, una monetina
Riempi il bicchiere fino all'orlo. Prova ad inserire delicatamente gli oggetti.
Puoi rendere le cose più facili: appoggia sull'acqua una strisciolina di carta velina, adagia su di essa l'oggetto, fai affondare la carta con una spatola. Grazie alla tensione superficiale gli oggetti rimangono appoggiati sulla superficie dell'acqua. Se si immerge nell'acqua uno stuzzicadenti intinto di detersivo, gli oggetti affondano immediatamente.
L'acqua in salita
Materiali:
- acqua
- un pezzo di sughero
- un contenitore basso
Metti un pezzo di sughero nel contenitore e versa dell'acqua, fino a riempirlo per metà. Il sughero galleggia e si avvicina al bordo del contenitore, perchè la superficie dell'acqua, a causa della tensione superficiale, assume una forma concava.
Se si rimepie il contenitore fino all'orlo, l'acqua assume una forma convessa e il sughero passa al centro, dove l'acqua è più alta.
Gli stuzzicadenti
Materiali:
- acqua
- detersivo
- stuzzicadenti
- due contenitori
Disponi tre stuzzicadenti al centro di una vaschetta con dell'acqua. Intingi un dito nel detersivo e poi intingi il dito nell'acqua, tra gli stuzzicadenti. Il detersivo allenta la tensione superficiale e, comportandosi come un elastico, trascina gli stuzzicadenti.
La farina
L'esperimento è analogo a quello degli stuzzicadenti, che sono stati sostituiti dalla farina.
Viene anche meglio se, invece della farina, si ricopre la superficie dell'acqua con del pepe nero.
La barca a sapone
Materiali:
- un catino
- una barchetta di carta
- sapone liquido o detersivo
- acqua
Riempi il catino di acqua. Appoggia la barchetta di carta in un angolo. Metti del sapone sul dito e intingilo nell'acqua, dietro alla barchetta. La barchetta partirà sotto la spinta della tensione superficiale, dirigendosi verso l'angolo opposto del catino. Per rifare l'esperimento bisogna cambiare l'acqua.