
墨汁星云·物理学院22级 胡扬
这张照片“墨汁星云”捕捉了一个充满想象力的实验场景,其中墨水在透明碗中的水中扩散,形成了一幅宛如宇宙星云的图案。在初始的黑暗环境中,一碗清水被放置在桌上,上方的台灯提供了唯一的光源。当一滴中性笔的墨水滴入水中,它并没有立即散开,这为接下来的操作提供了宝贵的时间。通过逆时针搅拌,墨水从中心逸出,层层向外扩散,最终呈现出类似玫瑰的形态,这时摄影师捕捉下了这一瞬息万变的场景。随着搅拌的继续,扩散的层次越来越多,层次的宽度也越来越细,直至停止搅拌,让墨水自由扩散,整个水面变得浑浊。
在“墨汁星云”的创作过程中,搅拌棒的逆时针搅拌加速了墨水分子与水分子的混合,使得墨水的扩散形态更加丰富和多变。而当停止搅拌后,墨水分子继续进行自发的扩散,这是分子运动的自然结果。为了模拟星云的效果,摄影师在水面撒上滑石粉作为“星星”,并在周围放置黄色光源以改变水的整体色调,创造出一种宇宙深处星云的神秘氛围。
这一过程是分子运动论和分子扩散的生动体现。分子运动论指出,物质的分子在任何温度下都在进行无规律的热运动。在这张照片中,墨水分子与水分子的相互作用,导致了墨水的扩散。分子扩散是指不同物质的分子相互进入对方的现象,这是由于分子的无规则运动造成的。在墨水滴入水中的瞬间,墨水分子开始与水分子相互作用,由于分子间存在浓度梯度,墨水分子会从高浓度区域向低浓度区域移动,直至达到浓度均衡。
这张照片不仅展示了墨水在水中扩散的自然现象,也通过艺术的手法将科学原理转化为视觉艺术,让我们对分子运动和扩散有了更直观的认识。它提醒我们,即使是最微小的分子运动,也能创造出令人惊叹的自然之美。