中国钓鱼》之“钓技论坛”栏目,关于水表张力与浮漂灵敏度方面的有关理论问题,前后曾有多位钓友多篇文章提到与讨论和分析,例如,第149期24页陈燕曾钓友的:“试述水表张力对示标的放大作用”和第157期36页籍英志钓友的“不能曲解水表张力的作用”等文章,在钓友中也引起较大反响与争议。上述文章都是基于“水表张力”这一观点来进行分析的。没有注意到浮漂体周围与水接触的界面存在的应是“附着力”,而并非“水表张力”,是误解了“水表张力”的作用,故由“水表张力”引出的一系列分析和结论显然也是站不住脚的。下面就这一问题谈谈自己的一些认识与分析,与陈燕曾和籍英志钓友共商榷,如有不妥,还请指正。
众所周知,一切物质分子间都存在吸引力:同一种类物质分子间的吸引力称之为内聚力;不同物质分子间的吸引力称之为附着力。在流体力学中,水分子是在不断作布朗运动的,水分子间互相存在吸引力,分子间的距离越小,吸引力就越大,这就是水的内聚力。水分子的这种内聚力在水表界面上的作用就使得水表界面(其厚度只有水分子直径的数量级)自动收缩的现象称为水表张力。但是,浮漂(固体)周围表面和水(流体)接触之间存在着的吸引力,则是两种不同物质的吸引力——即附着力。附着力和水表张力是各自独立存在的力,有其客观存在的本质区别!其实,正因为浮漂和水接触的界面上存在的是附着力,对浮漂灵敏度才存在一定的影响,而“水表张力”对浮漂灵敏度并不存在影响。
上述结论让我们用随手可做的实验来证明:用透明玻璃环装上水(普通的水),让其完全平静后仔细观察,不难发现杯子中的水平面是微呈凹形的,即杯子的周围内壁附着的水要比水平面为高。这是因为水(流体)和玻璃杯(固体)内壁的吸引力——即附着力大于水自身的表面张力。我们再将垂钓用的立漂插入这杯子的水中,我们同样发现立漂体周围表面附着的水要比杯中水平面为高,这同样是因为立漂的周围表面与水之间的吸引力即附着力大于杯中水表张力的原因。但是,如果杯中装的是水银,或是含矿物质较多,比重较大的水(如杭州虎跑泉水),情形则会相反:仔细观察杯子周围内壁和立漂漂体周围表面附着的水是比水平面稍低,而水平面稍呈凸型的,这是因为附着力小于水表张力的原因。这些实例一再说明它们都是独立存在而不可混淆的两种力。
附着力的合力方向与浮漂浮力的合力方向因不同情况而有不同,同向相加,反向相减。这在浮漂调试过程中,在调整铅坠时可综合得到平衡。但附着力的存在,是与浮漂的摩擦阻力成正比的,即附着力越大摩阻越大。这是因为:当浮漂在水中一旦发生相对运动时(鱼讯),由于附着力以黏滞性表现出摩擦切应力(即有阻止浮漂运动趋势的力),从而使浮漂(包括水线在内)在运动中具有一定迟滞性,即摩擦阻力,对鱼讯的反映在时间上不能同步,存在一定的时间延迟,当然就影响了灵敏度。这正是我们通常所说浮漂灵敏度的真正含义。那么,附着力的大小与哪些因素有关呢?附着力是与漂体周界和水接触的表面积大小成正比,与因漂体表面的材质、漂体所接触的水质(水的比重和水的黏性系数)以及漂体形状设计等等相关而不同。故附着力越小摩阻越小,对浮漂灵敏度就越有利。优良的浮漂其中有一条一定是在水中的摩阻小;舰船在水中航行与飞机在大气中航行的速度相差很大,其中之一就是舰艇和水的摩阻与飞机和大气的摩阻是大不相同的;浮漂虽小,在水中的运动理论上,还真是与流体力学打了一个擦边球。事实上,附着力给浮漂带来的摩阻大小一直是浮漂生产商家所关注的一个重要技术指标。

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