水柱为什么会断

外界干扰

1. 风力影响
   • 当有风吹过时,风对水柱施加了横向的力，在水龙头流出的水流较细且速度不是特别快时，风力会使水流的形状发生改变，一阵微风可能会使水柱在某个位置开始弯曲，随着风力的持续作用，弯曲程度不断加大，最终导致水柱在该位置断开。
   • 在户外没有遮挡的水龙头放水时,很容易观察到这种现象，风力越大，水柱断开得越明显。
2. 物体碰撞
   • 如果有物体意外碰撞到水柱,也会造成水柱断开，在一个较为狭窄的空间里放水，旁边突然有一个物体快速经过，擦碰到了水柱，就可能使水柱在碰撞点处断开。
   • 以在水槽边不小心用手碰到正在流出的水柱为例,手指接触的瞬间，水柱就会在接触位置断开，分成两段或多段。
     

     水流自身特性

3. 表面张力变化
   • 表面张力是使液体表面收缩的力,当水流下落过程中，表面张力会维持水柱的形状，但如果水中混入了一些能降低表面张力的物质，就会影响水柱的稳定性。
   • 水中加入少量洗洁精后,洗洁精分子会降低水的表面张力，使水流更容易分散，原本连贯的水柱就可能在下落过程中断开。
4. 流速差异
   • 水龙头流出的水,在不同位置的流速可能存在差异，如果水流在某个局部区域流速突然变化，比如遇到水龙头内部结构的微小阻碍，使局部水流速度减慢，就会打破水流的连续性。
   • 这种流速差异会导致水柱在相应位置出现不稳定,进而断开，水龙头内部的水垢堆积可能会使水流在经过水垢处时流速改变，从而引发水柱断开现象。
5. 重力和空气阻力
   • 水流在下落过程中受到重力作用,同时也会受到空气阻力，随着水柱下落高度增加，重力使水流速度加快，但空气阻力也会增大，当空气阻力对水流的影响足够大时，会使水柱的形状发生变化。
   • 从较高处落下的水柱,在下落一段距离后，底部水流速度较快，而上部水流由于受到下部水流的拖拽以及空气阻力影响，速度相对较慢，这种速度差异会导致水柱在中间某个位置断开，形成上粗下细且断开的形态。