6月8日的博文，介绍了小水滴在落入水面的过程中，由大逐渐变小，并一次次地从水面上跳起，像小精灵一般舞蹈的视频和内在原因。其实，关于小水滴的故事还有很多，这里再介绍两则。

1．像弹子一样反弹

我们都知道，橡胶有着很好的弹性，用橡胶制成的实心弹子球很多人都玩过。把一个弹子球竖直地扔到坚硬的地面上，它可以上下跳动很多次。其中的原因非常简单：弹子球在接触地面的时候发生形变，原来运动的动能转化为弹球的弹性势能，当形变达到最大的时候动能为零，弹子球重心不再下落。此后，弹性势能再转化为弹子球向上的动能，使其从地面上弹起来。弹子球在最终静止之前，可以上下弹动很多次。

水滴下落到坚固平面上的过程中，能否像弹子球那样也上下弹动很多次呢？法国大学的David Quéré教授利用小水滴和光滑的超疏水平面做了一个实验，以研究小水滴的弹性。超疏水平面是通过在平面上形成细小的微米大小的结构，这样小水滴在这个平面上会像在荷叶上一样保持水珠的形状，而不会像在一般平面上那样摊成薄薄的一层。

通过高速摄像机观察的结果表明，在此情况下，小水滴具有的弹性并不亚于橡胶弹子球。从高处落下的小水滴和平面接触的时候，形状略微发生变化，小水滴的动能转化成了弹性势能，发生形变的小水滴要恢复原状，整个水滴也就从平面上弹开来了。小水滴的弹性相当的好，在这个实验里，落到平面上再弹起的小水滴可以保有碰撞前90%左右的运动速度。

用高速摄像机拍摄的小水滴在超疏水平面上的碰撞过程，小水滴的直径为0.8毫米。

直径为1mm的小水滴在超疏水平面上的弹跳轨迹。图片的竖直方向对应约一厘米的高度。

2．“浪花一朵朵”的原因

有一首广为传唱的歌曲，其中的一句歌词是这样的：“我要你陪着我，看着那浪花一朵朵……”。在月球的引力或者风的作用下，海浪向着礁石冲来，然后在礁石上撞的粉身碎骨，变成朵朵飞花，这是大家熟知的事情。

浪花为什么是一朵朵的呢？什么情况下水撞击到固体的表面都会产生“浪花”么？到底是液体和固体的碰撞本应如此，还是有什么其他的因素在起作用呢？海水的速度和盐分、礁石的光滑与否、还有空气的存在，在这个过程里面，涉及了太多太多的因素，究竟什么才是问题的关键呢？

芝加哥大学的Wendy Zhang教授和Sidney Nagel教授和他们的研究生徐磊在一个实验里揭开了这个秘密。他们研究了一个水滴是怎么样撞到一个干燥光滑的平面上的。结果如下图所示：

直径为3.4毫米的水滴以3.74米每秒的速度落在平面上（相当于从约70厘米高的地方落下），而碰撞的过程由高速摄像机忠实地记录下来。

在一个大气压下，水滴撞在平面上，发生形状的变化，而边缘则会激起一圈美丽的托盘样的浪花。随着气体压强的降低，激起的浪花越来越小。在0.172个大气压下，水滴撞到平面上之后，就只是平滑的摊成薄薄的一层，不会激起任何的浪花。由此我们可以看出，海水、礁石都不是关键的因素，空气的存在才是形成浪花的决定条件，如果没有空气的话，我们也看不到浪花朵朵的美景了。

在这个水滴和平面碰撞的过程里，水的表面张力使得水尽量平滑地铺开，而空气对运动的阻碍和摩擦使得水散开的边缘不稳定。这两种因素的竞争就决定了是否会激起浪花。他们利用不同液体和气体重复这个过程，得到的结果是一致的。

水滴落到水面上并融入其中，雨点落到荷叶上弹落而下，海水在礁石上撞个粉身碎骨，这些在我们肉眼看来或许平凡无比的事情，其真实的过程往往美妙而玄奥，可以通过高速摄像机忠实的记录下来。而这一切的平凡或者玄奥，可以通过数学和物理来完美地解释，科学的美丽，或许就在于此。

 链接：会跳舞的水滴