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。
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。
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。
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。