傑森:物質的性質和內在運動規律會發生什?樣的變化?


向東:先說力吧,大家都知道蘋果熟了會從樹上掉下來,那是重力的作用,即是俗稱的地心吸力;汽車在公路上行使時與路面產生摩擦力。分子之間還有一種叫范德瓦力(van der Waals forces)的微弱吸引力,當物質逐漸變小到達微米量時,重力和摩擦力的影響就會大大降低,范德瓦力會變成主導。?甚?壁虎能夠攀爬牆壁呢?原來壁虎的足底有大量直徑只有十微米的細毛,細毛?生的范德瓦力可以幫助壁虎在牆壁上爬行自如,好像不受地心吸力的影響。
   還有物料的表面,古人稱讚蓮花「出汙泥而不染」,這個故事你可以請教黃夫子。近代的研究發現蓮花表面也有大量微小的細毛,所以污物和水都不能沾在蓮花上,開發有這種特性的物料,就可以做到防水、防塵的功效。
   當物質縮小到納米量級,許多新奇的物理特性就充分顯示出來。例如大家都知道黃金是金燦燦的,白金是亮晶晶的,但是當它縮小至納米尺寸時,表面不再光滑,不能反光,便變成黑色。原來幾乎所有金屬的超微粒子都是黑色的,尺寸愈小,?色愈黑。

【范德瓦(van der Waals 1837-1923)是荷蘭物理學家,獲得1910年的諾貝爾物理學獎,范德瓦力就是紀念他的貢獻。】