水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

即便再有水滴石穿的韧性,也不可能在不锈钢板上滴一个坑,所以在付出努力之前,寻找到合适的目标对于个人的成功来说是非常重要的。

——沃兹基·硕德

水滴石穿,绳锯木断,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

在有一定年头的瓦房屋檐下面的石头上,经常会看到一排有规则的小孔,这些小孔就是由于屋檐上的雨水持续不断地滴下来造成的,这就是典型的水滴石穿。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

至于为什么是一排有规则的小孔?这就要从屋檐的结构来说起了,相信以各位网友的智商,一看下面这张图就应该明白了。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

虽然水滴穿石头是没有任何问题的,但另一个类似的问题就是很多人心里经常犯嘀咕的了:如果屋檐下面的石头是大理石,或者是不锈钢,那么雨滴还能像滴穿普通石头一样,在不锈钢板上滴一个洞吗?

先说我的答案:水不能滴穿不锈钢板。下面来具体分析原因。

水滴石穿的原理

在介绍为什么我认为水不能滴穿钢板之前,了解一下水滴石穿的原理会大有帮助。目前关于水滴石穿的解释主要有两种,一种是化学原因,一种是物理原因。

首先来解释化学原因。普通石头的成分主要是碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙等弱碱性物质组成,雨水中含有一定量的二氧化碳,所以一般是弱酸性。石头与弱酸性的物质发生化学反应,溶解在水中,随着水流走,从而留下空洞,这跟碳酸饮料会腐蚀牙齿是同样的道理,牙齿虽然硬,但依然是由含钙的物质组成的

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

其次是物理原因。水滴石穿的物理原因解释有三种:一种是水从高处滴下具有一定的速度,水滴本身有一定的重量,这种冲击力把石头一点点地敲烂。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

第二种物理原因是水滴从高处落下时,直径较大的水滴在空气阻力的作用下并非球形,而是底部有一个凹槽,当雨滴落在石头上时,被困在雨滴和石头之间的空气就会被瞬间压缩,形成高压,这个高压气体冲击石头,把石头一点点敲烂。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

第三种物理原因是石头内部都会有小缝隙,雨滴落下之后会水进入这些缝隙中,当温度发生变化时,水的体积发生膨胀或者缩小,这就会造成石头缝隙的增大与缩小,从而造成石头破碎。

考虑到水滴的速度和水滴的大小,水滴石穿的主要原因是化学原因+第一和第三种物理原因的综合作用,即水从一个固定的地方滴到石头上后,水会进入石头中的小缝隙,通过化学反应使得石头发生溶解、变软,从高处落下的水滴利用自身重量的冲击力使得石头下留下小孔,长时间的作用就会形成我们所见到的屋檐下石头上的小孔,也就是水滴石穿。

为什么水不能滴穿不锈钢板?

根据前面的分析,水能够滴穿石头的主要原因其实是水能够进入石头中的小缝隙,通过化学反应让石头溶于水中,从而形成小孔,而不锈钢板不仅不会和水发生化学反应,也没有像石头一样的小缝隙,水自然不可能滴穿钢板。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

既然水不能滴穿钢板,那么水刀为什么能够对钢板进行切割呢?不仅仅是因为水刀喷出的水的速度远远大于雨滴的下落速度,而是因为其中加入了石榴砂、金刚砂等高强度的磨料,这些高强度的磨料在水的带动下才能对不锈钢进行了切割。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

因此,水刀能够切割不锈钢的原因是因为水刀中加了石榴砂、金刚砂这种磨料,而不是因为高速的水流,水刀按照有无添加磨料分为有磨料水刀和纯水水刀,一般来说,纯水水刀只适合切割柔软的材料如木头、糖果、橡胶等等。

那么问题来了,纯水水刀虽然不能用来切割不锈钢,那么纯水水刀能不能在不锈钢板上打一个洞呢?

纯水水刀能够在不锈钢板上打一个洞?

注意,这个问题已经和文章题目上的问题有了本质的区别,虽然都是水作用在钢板上,但是雨滴的速度最多也就是10米每秒,而目前最先进的水刀喷出的水的速度甚至能够达到3马赫,也就是1000米每秒左右,两者的速度相差了100倍,正是这么大的速度差别,使得纯水水刀可以在不锈钢板上打洞,而水滴不可能在钢板上滴一个坑。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

前面介绍水滴石穿的物理原因中的第二条是气泡效应,当水滴的速度比较小时,水滴和石头之间的高压气泡甚至不能在石头上留下印记,但是当水滴速度达到1000米每秒这种量级时,气泡效应产生的压强就足以在金属表面留下印记,让金属发生变形。1000米每秒是个什么概念?举几个例子作为对比就清楚了,手枪子弹的出膛速度大概是300米每秒,AK-47子弹出膛速度为700米每秒,M16子弹的出膛速度900米每秒左右。

另外,当水流速度足够快时,水对不锈钢板的冲击力也会使得不锈钢板变形,当高速水流集中对某个点进行长时间的冲击时,完全有可能在不太厚、比如5毫米的钢板上打个洞出来。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

气泡效应造成螺旋桨的损坏

所以,纯水水刀能够在不锈钢板上打洞,只不过效率会比较低而已。欢迎有纯水水刀的大神们,验证一下是否能用纯水水刀在不锈钢板上打个洞。

水能够滴穿石头,那么水能够滴穿不锈钢板吗?

之前日本电视台用了一台纯水水刀来切割日本武士刀,但是他切割的方向是沿着刀锋方向的,这样的切割由于受力面积太小,水的大部分动能都没有派上用场,水刀自然难以在武士刀上留下印记;如果水刀是沿着武士刀宽面入射,并且集中在某个点,当作用一段时间之后,应该是可以在武士刀上打一个小孔的。

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页面更新:2024-05-19

标签:石头   不锈钢板   水滴石穿   水能   小孔   磨料   气泡   水滴   雨滴   钢板   缝隙   屋檐   不锈钢   物理   速度

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