Al material, ya sea líquido o sólido, le gusta mantenerse unido. Es por eso que los materiales existen en primer lugar: sus átomos y moléculas prefieren adherirse a otros átomos y moléculas del mismo tipo. Pueden reducir su energía al hacerlo.
En una superficie o interfaz, no pueden hacer eso. De repente, no hay más átomos de cosas disponibles. Esos átomos desafortunados que se encuentran en la superficie no pueden reducir su energía al apegarse a los átomos similares. Como consecuencia de esto, todas las superficies e interfaces tienen mayor energía que el material a granel. Podemos hablar de una energía de superficie , que es la energía por unidad de área de superficie.
Ahora, si las superficies tienen alta energía, es lógico que haya una fuerza impulsora para reducir la cantidad de superficie. Los materiales pueden reducir su energía al reducir su área de superficie; Por el contrario, para crear una nueva superficie, tienen que obtener energía de algún lado. Hay muchos ejemplos bien conocidos de esto:
- ¿Son postulados las leyes del movimiento de Newton?
- Si la velocidad de la luz disminuye, ¿es eso lo mismo que crece el universo?
- ¿Es la relación entre aceleración y tiempo proporcional o inversa?
- ¿Cómo se puede hacer que el papel se desmorone en polvo cuando se expone al aire como en la Temporada 3 Episodio 2 de White Collar?
- ¿Se pueden considerar los fotones como una combinación de dos quasipartículas? En la forma en que los electrones pueden considerarse como dos Majoranas?
- Una gota de líquido forma una esfera (o, si está asentada sobre una superficie sólida, algo con una sección transversal circular, al menos) para minimizar su energía superficial.
- Agrietar un material requiere energía, debido a la nueva superficie creada.
- Los patinadores de estanques pueden ‘caminar’ sobre el agua, porque deforman la superficie plana. Esto aumenta el área de superficie, y la fuerza que lo resiste es suficiente para soportar el peso del insecto.
De hecho, matemáticamente, una energía por unidad de área es equivalente a una fuerza por unidad de longitud. Esta fuerza que actúa para reducir las áreas de superficie, arrastra los líquidos hacia las esferas y así sucesivamente llamamos tensión superficial .
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