29.阅读《为什么空间站能使用毛笔》,并回答此题。
为什么空间站能使用毛笔
当宇航员进入太空时,因为传统的钢笔、圆珠笔必须依靠重力将墨水漏入笔尖,所以无法使用;铅笔虽然可以正常书写,但微小的导体石墨粉可能带来灾难性的后果;现代的太空笔则依靠气压将墨水压出。在神舟十三号的飞行任务中,翟志刚携带中国传统文房四宝进入空间站,将中华儿女骨子里的剑胆琴心展现得淋漓尽致。如图所示,虎年新春翟志刚在空间站给全国人民拜年祝福。
为什么毛笔这种古老文具,能在21世纪的星海探险中发挥作用?
要回答这个问题,我们要首先思考一番,毛笔是怎么书写的。答案看起来很简单:毛笔上面吸收了墨水,在笔尖与纸张接触的时候,墨水就从笔尖转移到纸上。但是,如果深入思考,为什么只有当笔尖接触到纸张时,墨水才发生转移,其他时候呢?
我们不妨看一看墨水分子受到哪些力。由于毛笔笔尖是一个开放的区域,各处的大气压是平衡的,于是只需要考虑重力与分子之间的相互作用。墨水分子受力包括两部分,一部分是液体分子之间的相互作用,另一部分是液体和与之接触固体的相互作用。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间相互作用强时,液体会润湿固体并附着在固体表面上,发生浸润现象。反之,液体不会润湿固体,也不会附着在固体的表面,发生不浸润现象。如果在宏观上把两部分力结合起来,就发生一种“神奇现象”——毛细现象。毛细现象就是指将一根毛细管浸入液体中,相比管外液面,管内的液面会自发升高或降低的现象。
毛细现象实际上最终要求达到一种平衡:液体分子间相互作用与液体和与之接触的固体相互作用的平衡。在达到这个平衡的过程中,液体表面会发生变形,浸润毛细管管壁的液体在细管中升高,不浸润毛细管管壁的液体在细管中降低。毛笔笔毛的材料是兽毛,可以被水浸润,书写时墨水能依附笔毛上升。由于分子间相互作用不受重力影响,毛细现象在空间站自然也可以发生,于是毛笔在失重条件下,也可以一如既往地吸入墨水,并正常书写。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)空间站仍能用毛笔是由于存在一种“神奇现象”——
,这种现象的发生
(选填“受”、“不受”)重力影响。
(2)地球上的人,站在地面上写字时,墨水也可依附兽毛上升,这个过程墨水从低处向高处移动,墨水的重力势能
(选填“增大”、“减小”),是由于
力做功引起的。