吸管放入碳酸飲料中？當(dāng)一根吸管被放置于一杯碳酸飲料里時(shí)，吸管會(huì)上升，有時(shí)會(huì)翻出杯子邊緣。研究并解釋吸管的運(yùn)動(dòng)并且確定吸管翻出時(shí)的條件。

題主問題提了這么久還在發(fā)出對(duì)此問題的邀請(qǐng)，說(shuō)明題主對(duì)目前的答案不太滿意或者還是不太明白。我看了目前的答案，發(fā)現(xiàn)雖然有一個(gè)詳細(xì)解釋了這個(gè)現(xiàn)象。但是好像沒法解釋題主說(shuō)的碳酸飲料的特殊性。題主再次發(fā)出問題邀請(qǐng)的原因，是不是也想知道為什么碳酸飲料會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，而非碳酸飲料不出現(xiàn)這種現(xiàn)象？

如果真是這樣，那就要考慮碳酸飲料的特殊性。即飲料中氣泡的存在對(duì)吸管行為的影響。

有一個(gè)答案已經(jīng)指出了吸管表面對(duì)氣泡的吸附而導(dǎo)致翻出，但是過(guò)于簡(jiǎn)練，非表面物理化學(xué)專業(yè)的人士很難看清其直接的關(guān)聯(lián)。下面我簡(jiǎn)要解釋一下。

物質(zhì)依據(jù)其表面能的大小，有親水和疏水之分。玻璃等高表面能的物體屬于親水的，所以容易粘附水滴。一些塑料，蠟燭，荷葉等表面是低表面能的物體，表面不容易粘附水滴，所以在這些表面上水滴容易被抖落。氣泡和水滴有類似之處，相反的是，水中的氣泡容易粘附在疏水的界面上。所以當(dāng)吸管放入碳酸飲料中，飲料中產(chǎn)生的氣泡會(huì)被吸管粘度。吸管表面上的一層氣泡，可以顯著增大吸管的浮力。浮力使吸管上升，就像其他回答那樣，最終因力矩的作用，翻出來(lái)。至于題主說(shuō)的翻出的具體條件是什么，情形很復(fù)雜，很難做到定量分析，下面做簡(jiǎn)單的定性分析。

第一階段：氣泡的浮力加上吸管的浮力大于吸管的重力，吸管加速上升階段。如下圖所示

這時(shí)上升過(guò)程中，吸管可能因?yàn)樽笥覂蓚?cè)吸附的氣泡數(shù)量不同而發(fā)生浮力差異而傾斜。也可能因?yàn)橥饨鐢_動(dòng)而發(fā)生傾斜，反正吸管豎直上升的可能性很小。習(xí)慣傾斜碰到瓶壁后繼續(xù)上升，上升帶來(lái)氣泡的減少，吸管自身浮力的下降。當(dāng)浮力減小到小于重力時(shí)，這時(shí)開始i減速，直到速度為零。如下圖所示；

達(dá)到位置最高時(shí)，速度為零，這時(shí)，重力大于浮力，重力矩的作用下，加速傾斜。那么什么情形下，吸管會(huì)翻出來(lái)呢？顯然是吸管翻出時(shí)，不被瓶壁阻擋時(shí)，才可以翻出來(lái)。

即當(dāng)滿足上圖的幾何關(guān)系時(shí)，吸管才會(huì)翻出來(lái)。顯然是傾斜時(shí)，吸管向上的速度越大，越容易翻出來(lái)。吸管向上速度大小跟氣泡的黏附量有關(guān)，而氣泡的黏附量與吸管的表面積和表面能，溶液中的氣泡量等都有關(guān)。