“破鏡重圓”典出唐·孟棨《本事詩·情感》,講的是南朝太子舍人徐德言與妻子樂昌公主的故事,后來人們用“破鏡重圓”來比喻夫妻離散或決裂后又重新團聚。
有這么一個小魔術(shù):一面圓形或方形(較大的)鏡子上有幾條裂縫,表演者用毛巾在鏡子上畫幾個圈,破鏡就重新變成了一面好鏡子了,難道“破鏡”真的可以重圓?
我們知道,物質(zhì)由分子組成,分子間同時存在吸引力和排斥力,固體、液體內(nèi)大量分子能聚集在一起形成固定的形狀或固定的體積,這使我們推理得出分子之間一定存在著相互作用的吸引力;而固體和液體又很難被壓縮,說明分子之間還存在著相互作用的排斥力,分子間有空隙就是分子間有排斥力的有力證據(jù),至于分子間主要表現(xiàn)出吸引力還是排斥力,與分子間的距離有關(guān),是分子間的吸引力和排斥力的綜合效果。
一般來說,分子和分子之間有一個“安全”距離,這個距離一般為10-10m,稱為平衡距離,當分子間距離等于平衡距離,即10-10m時,分子間的吸引力與排斥力大小相當。作用抵消,可以認為不表現(xiàn)出力,即分子間作用力為零,當分子間距離小于平衡距離時,吸引力和排斥力都隨分子間距離減小而增大,但排斥力增加得快,所以吸引力小于排斥力,對外表現(xiàn)為排斥力,這就是我們用力壓縮固體(或液體、氣體)時,物體內(nèi)會產(chǎn)生反抗壓縮力的原因,當分子間距離大于平衡距離時,吸引力和排斥力都隨分子間距離增大而減小,但排斥力減小得快。所以吸引力大于排斥力,對外表現(xiàn)為吸引力,平時人們用力拉伸物體時,不易拉斷物體就是這個道理,如果分子間距離大于10倍的分子直徑時,分子間的吸引力和排斥力都十分微弱,可以忽略不計,就認為相互間不存在分子作用了,氣體就是這種情況,氣體分子間距離太大,彼此之間幾乎沒有了分子間的作用力,所以氣體在宏觀上表現(xiàn)出沒有一定的體積和形狀,可以充滿任何一種容器。
實際上,相互接觸的物體之間的距離,一般都遠遠超過10倍分子直徑,正如我們在翻閱書本時并不會感到緊靠的兩張紙之間存在著分子作用力一樣。
所以,人們無法將打碎的玻璃直接拼合起來,因為此時接觸面兩側(cè)的分子間距離遠大于平衡距離,分子間幾乎沒有力的作用,所以從物理學的角度看,破鏡是無法真正重圓的,但如果先加熱玻璃使它軟化,然后使軟化部分的分子接近到吸引力能夠發(fā)生作用的距離內(nèi),再加上一定的壓力,就能使兩塊玻璃拼合起來了。
那前面提到的小魔術(shù)又是怎么一回事呢?原來,表演者在表演前用削尖的肥皂在鏡子上畫幾條線,遠看就像鏡子破了一樣,當他用毛巾在鏡面上畫圈時,實際是借此機會用濕毛巾將肥皂線擦去,“破鏡”就重圓了,
在實際生產(chǎn)中,人們早就利用分子間吸引力來進行金屬焊接了,一般焊接就是靠熔化金屬,從而使分子間的距離足夠近,能夠產(chǎn)生力的作用,待金屬冷卻后就焊接到一起,近代還有爆破焊接技術(shù),它是將金屬表面清潔后靠在一起,然后靠爆炸產(chǎn)生的巨大壓力,將兩金屬壓接在一起。