第070 期

为什么橡皮筋越拉越紧?

Why do rubber bands get tighter when pulled?

分子在反抗

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分子在反抗

📖 科普详解

主题引入

小飞刚开始拉橡皮筋时觉得轻轻松松,越往外拉,手指却越费劲,最后像在拉一只倔强的小怪兽。橡皮筋为什么不肯一直乖乖变长,反而越拉越紧?

常见误解

有人以为橡皮筋越拉越紧,是因为里面藏着空气,被拉长后空气在“顶住”。其实橡皮筋是实心橡胶,真正起作用的是里面数不清的长长分子链。

核心原理

橡皮筋里的橡胶分子像许多弯弯绕绕、乱成一团的小面条。平时它们可以随意蜷着、绕着,状态比较自在。拉橡皮筋时,这些小面条被拉直、排得更整齐,能随便乱动的空间变少了。 分子链更喜欢回到松松卷卷、选择更多的状态,所以会产生把橡皮筋拉回去的恢复力。拉得越长,越多分子链被拉直,想缩回去的力量通常就越大;因此你的手会感觉越来越紧。你拉进去的力,也暂时储存成了弹性势能。

生活应用

头发上的橡皮圈、口罩耳带、松紧裤腰、弹力绳和蹦床都利用橡胶的弹性。运动时的弹力带会越拉阻力越大,正好可以帮助锻炼肌肉。

延伸知识

橡皮筋怕太热、太晒,也怕拉得太狠。高温会让橡胶更容易变软,反复拉扯或超过承受范围会让分子链受损,于是橡皮筋变松、裂开甚至断掉。

一句话总结

橡皮筋越拉,里面越多卷曲分子链被拉直,想缩回去的恢复力越大,所以越拉越紧。