一個(gè)厚度無(wú)限接近于0，長(cháng)度無(wú)限大的鐵片可不可以飄在水面上？

想說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題本身就是不嚴謹的。理由如下：如果你說(shuō)是無(wú)限長(cháng)的鐵絲，那么只要一厘米長(cháng)的能夠漂浮，那么無(wú)限長(cháng)的也都可以。但無(wú)論再怎么薄...

想說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題本身就是不嚴謹的。理由如下：

如果你說(shuō)是無(wú)限長(cháng)的鐵絲，那么只要一厘米長(cháng)的能夠漂浮，那么無(wú)限長(cháng)的也都可以。但無(wú)論再怎么薄，只要是鐵片，它的密度都是比水大的。只要不向上彎曲形成超過(guò)自身體積的排水量，都無(wú)法靠浮力漂浮在水面上。在單位長(cháng)度上，如果浮力+張力不能夠大于鐵片的重力，則一定會(huì )沉。因為我們知道，鐵片厚度無(wú)限接近于0也不能少于一個(gè)原子的直徑。所以，到底是什么樣的鐵片，寬度多少，這個(gè)前提不說(shuō)清楚，這個(gè)問(wèn)題就是無(wú)解的。即便我們假設鐵片寬度也無(wú)限接近于零，那么，厚度寬度無(wú)限接近于零應該理解為無(wú)限接近于一個(gè)鐵原子直徑就需要長(cháng)度無(wú)限大的水平面，實(shí)踐中根本不存在這樣的水平面，因此此題無(wú)解。

假設的確存在無(wú)限長(cháng)的水平面，那么我們先來(lái)考察浮力。由于該鐵片厚度、寬度無(wú)限接近于零，實(shí)際上，故其體積和質(zhì)量均無(wú)限接近于無(wú)數鐵原子體積之和質(zhì)量之和，受到的浮力不足以抵抗重力，鐵片會(huì )沉入水底。

再來(lái)看表面張力。很多網(wǎng)友的回答中用針來(lái)舉例，說(shuō)自己做過(guò)回形針的實(shí)驗。想提醒大家的是，針之所以能浮在水上，是因為表面張力的作用。只要是作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱(chēng)為液體的表面張力。它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，稱(chēng)為表面層，表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力。表面張力起作用能使物體浮在水面的條件之一是物體的體積或者與水的接觸面足夠小，之二是物體質(zhì)量較小。但厚度無(wú)限接近于鐵原子直徑的鐵片，如果寬度不是無(wú)限接近于鐵原子，估計在寬度有限例如僅為一兩毫米情況下，可以浮在水面，更寬則估計不大會(huì )。不過(guò)，由于表面張力起作用需要物體在水平的縱橫兩個(gè)方向都具有一定尺度，重新考察厚度寬度無(wú)限接近于鐵原子直徑的情況，由于在寬度方向已經(jīng)遠遠小于水分子間距離，表面張力不會(huì )起作用，這張鐵片也會(huì )沉下去。

綜上所述，嚴格來(lái)說(shuō)，該題無(wú)解。理論假設存在無(wú)限長(cháng)的水平面來(lái)放置這個(gè)長(cháng)度無(wú)限大的鐵片，那么鐵片飄在水面上的可能性幾乎沒(méi)有。

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