我想问一下，人们都说水无形，但为什么在太空的

Question

我想问一下，人们都说水无形，但为什么在太空的宇宙飞船里，当宇航员不小心把水倒出来时，水以圆球体出现，此时水既不会上升也不会下降啊，水到底是有形还是无形？
好的话再给分

Answer 1

楼主您好。

水的确是无形的。我们所说的有形，指的是物体固有的形态，而水不具备这个形态。太空中的水以球体出现，是它受到力的作用，不是本身的固有形态。就像河中的水，瓶中的水，由于受到力的作用而表现出不同的“形”。

太空中的水，不受重力、支持力等一系列在地球受到的“平常的力”，但它在太空还受到表面张力。我们先讲张力。

表面张力就是液体表面的收缩力，是由分子间作用力造成的。位于液体表面之下的任意一分子，会受到四面八方分子的吸引而保持平衡。但表面的分子仅受到向中间的吸引，所以表面上的分子受到的引力有把分子从表面拉向内部的趋势，这会使表面尽可能变小，而体积相同，表面积最小的物体是球形。（这是不争的事实）

于是，水在太空由于仅受到表面张力（一些微乎其微的力不考虑了），所以会“蜷缩”成球形。

其实，“形”只是宇宙的一个简单规律，我们在发现规律的同时，会发现，所谓的常识，不一定就是现在的宇宙规律 ，所以一定要睁大眼睛，仔细探索哦。

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追问

那为什么我游泳时手一挥，一部分出现在空气中的水也是圆球形，这又是怎么回事？

追答

和上面同样的原理啊。
你甩到水面上的水，已经脱离了游泳的水，不受它们整体的张力，而是受这部分水自己的张力。它是球形的，但一定不会是完全的球形（除了重力势能最大时这一时刻）。你观察它是完美的球形么？空气对水的作用力四面八方都是一样大小的，而相反的方向是一对平衡力，相互抵销，上下面的大气压力差小到不可用我们常规仪器测量（需用精密仪器，大小可忽略，如同太空中极小的其他基本作用力）。这就使得它仍是球形的。
这就说明了，物理规律在时间和空间上是一致的。（尽管和三体中不同）

Answer 2

有形无形是相对而言的。平常我们常见的东西大多是液体和固体，相比于固体的形状不易改变，液体就很容易变形，既然液体总没有固定的形状，自然就是无形状喽，所以，人们会常说水无形。但事实上，人们往往忽略了看不见的气体，而气体比液体更易变化，不仅仅是形状，连它的体积也很容易变，因此，空气比水更无形！只是人们，尤其是古人，没意识到还有更无形的空气罢了。这就是人的认识的局限性。
　　平时你也可以看见小水滴近似呈球形，那是重力与水分子间的分子力“斗争”的结果。太空中，几乎完全没有重力，水分子之间的分子力就完全决定了水体的形状。水分子力的一个重要表现是在水表面产生一种表面张力（它类似于可以吹大的那种气球的有弹性的外膜那样的伸缩张力），它力图使水体缩到表面积最小的状态。数学中可以证明在相同体积的前提条件下，球体的表面积最小。所以，太空中的水体会呈球状。而太空里的空气仍然会充满各处，而不会像水那样凝聚成固定的球形，这就更加说明空气更无形，不是吗？
　　还有一个有趣的地方：在地面上，水的体积越小就越能呈现出接近圆球状的有形状态，而体积越大则偏离圆球状越远——越显得无形。这是由于水的重力基本上是与水的体积成正比，而表面张力则大体上是与水的体积的三分之二次方（即先开立方根再平方）成正比，这样随着体积的增大，重力的增速要快于表面张力的增速——在两者的斗争中，张力愈来愈处于劣势，所以它保持水体呈球形的能力相对于重力力图让水摊开来的能力就越来越弱，于是，水越多就越无形。追问

那为什么我游泳时手一挥，一部分出现在空气中的水也是圆球形，这又是怎么回事？

Answer 3

水分子之间是有相互吸引力的，在地球上由于受到地球的引力，水分子之间的引力相对来说就微不足道了，但如果是在太空中，在没有受到任何外力的情况下，水分子之间的引力就很可观了，这也就形成了圆球形的了，在不受任何外力的情况下，物体是静止不动或者做匀速直线运动的——牛顿定律！追问

那为什么我游泳时手一挥，一部分出现在空气中的水也是圆球形，这又是怎么回事？

Answer 4

不错.