水是有一定比重的，當物體的比重大於水的比重時，就會沉到水裡去，當物體的比重小於水的比重時，物體就會浮在水面上。

首先能漂浮的物質大多都有個特性，就是這個物質密度本身比水的密度低，比如油就是生活中常見的例子。

為什麼說是大多說呢？原因是因為漂浮不僅僅是完全與物質本身特性有關，還有物質的體積、形狀之類的有關。

這些就要從阿基米德原理上講，浸入靜止流體(氣體或液體)中的物體受到一個浮力，其大小等於該物體所排開的流體重量，方向豎直向上並透過所排開流體的形心。比如常見的輪船就是這個原理，輪船基本上都是是鐵質，密度大於水好幾倍，但由於受船體形狀的影響，排水的重量要大於自身重量，因此輪船可以漂浮。同理，如果你拿一個實心鐵球丟進水裡，鐵球必定會沉入水底，因為鐵球在水裡排水量遠遠小於自身重量。

與物體的密度有關，當密度大於水的密度的時候，物體下沉，反之則上浮，第一根物體的密度有關，如果密度小於水就能飄浮起來

第二對繡花針之類的東西，明明密度比水大還是能飄起來的，是因為水的表面張力作用。

液體表面會維持一個“介面”這個介面是由液體表面張力維持的，你可以想象水的表面覆蓋著一層“水皮”只要你物體的重量不足一損傷這層水皮就不會沉下去，就像孩子們玩的蹦蹦床一樣。當然，如果你的繡花針是溼的那繡花針表面的水就會和水皮融合，鐵定就飄不起來了.

水是由許許多多的水分子組成的。水錶面的水分子緊緊靠攏在一起，有一種相互吸引的力，這就是水的表面張力。

我在電視上聽說如果人的腿長達到百公里以上/也可以站在水面上不沉的/

表面張力是一種物理效應，它使得液體的表面總是試圖獲得最小的、光滑的面積，就好像它是一層彈性的薄膜一樣。其原因是液體的表面總是試圖達到能量最低的狀態。

廣義地所有兩種不同物態的物質之間介面上的張力被稱為表面張力。表面張力的符號是σ或γ，單位是牛頓/米。

效應

一些昆蟲如水黽可以利用表面張力在水面上爬行，非常扁的物體如剃鬚刀片或鋁膜也可以透過表面張力浮在水面上。

在表面張力高的情況下水不易浸溼物體，它會從物體表面反彈。洗衣粉的作用之一就是降低水的表面張力。

定義

要擴大一個一定體積的液體的表面，那麼需要向這個液體作功。表面張力的定義為在擴大一個液體的表面時所作的功除以被增大的面積。因此表面張力也可以被看作是表面能的密度。

熱力學定義

熱力學對錶面張力的廣義定義為：

表面張力σ是在溫度T和壓力p不變的情況下吉布斯自由能G對面積A的偏導數：

吉布斯自由能的單位是能量單位，因此表面張力的單位是能量/面積。

成因

表面張力是由組成一個物態的分子和原子之間的吸引力。表面或物態之間的介面可以被近似地看作是一個切面，而表面張力則可以被看作是每個面積單位上的未滿足的化學價的能量。對宏觀系統來說表面張力與表面的形狀無關。

這個解釋是一個比較簡化的解釋，它也可能會造成誤會。

模型正確的地方

表面張力是由物態內部的吸引力導致的，拿液體為例，液體內部分子之間的吸引力一般比氣體中分子之間或氣體與液體之間的分子之間的吸引力要大。

表面張力的起因實際上是介面所造成的不對稱。

當心誤解

表面張力是一個位於表面內的力，而不是一個施加於表面上的力。表面張力不一定垂直於表面。

一般來說一個物態內部的原子或分子在穩定的狀態下即受到吸引力又受到互相之間的排斥力。兩種力平衡。在這種狀態下原子或分子之間的平均距離大致相同。在模型中為了簡略起見沒有提到排斥力，但假如缺乏排斥力的話，那麼原子或分子就會被吸引力加速而更加緊密。由於表面的原子或分子受到的介面對面的排斥力比較小，因此介面的原子或分子之間的距離比內部的原子或分子之間的距離大，這裡的原子或分子的密度比較小，相對於物態內部而言其原子或分子的能量比較高，而這個能量的增高就表面張力的原因。

表面張力是一個內力，即使在平衡的狀態下表面張力也存在。比如假如一個物質的氣態和液態同時平衡存在的情況下，則兩態之間的邊界不變動，也就是說，在介面上沒有垂直於介面的力存在。

後果

表面張力促使液體縮小其表面面積，來減少未滿足的化學價。由於球面是同樣體積下面積最小的體，因此在沒有外力的情況下（比如在失重狀態下），液體在平衡狀態下總是呈球狀。

在液體滴（比如水滴）中，或在液體內的氣泡裡，由於表面張力介面上的壓力比液體內部的壓力高。出於同理在肥皂泡內部的壓力比外部高。描寫這個壓力差的公式是楊-拉普拉斯公式。

測量

使用環、片、張力表或毛細現象可以測量表面張力。

人們也可以對懸著的液滴進行光學分析和測量來確定液體的表面張力。

下面列舉了一些測量方法：

掛環法：這是測量表面張力的經典方法，它甚至可以在很難浸溼的情況下被使用。用一個初始浸在液體的環從液體中拉出一個液體膜（類似肥皂泡），同時測量提高環的高度時所需要施加的力。

威廉米平板法：這是一種萬能的測量方法，尤其適用於長時間測量表面張力。測量的量是一塊垂直於液麵的平板在浸溼過程中所受的力。

旋轉滴法：用來確定介面張力，尤其適應於張力低的或非常低的範圍內。測量的值是一個處於比較密集的物態狀態下旋轉的液滴的直徑。

懸滴法：適用於介面張力和表面張力的測量。也可以在非常高的壓力和溫度下進行測量。測量液滴的幾何形狀。

最大氣泡法：非常適用於測量表面張力隨時間的變化。測量氣泡最高的壓力。

滴體積法：非常適用於動態地測量介面張力。測量的值是一定體積的液體分成的液滴數量。

數值

水在20攝氏度時的表面張力為0.073N/m。一下資料也都是20°C時的測量資料：

液體 表面張力

mN/m

丙酮 23,3

苯 28,9

乙醇 22,55

n-己烷 18,4

甲醇 22,60

n-戊烷 16,0

聚乙烯 36,1

聚醚酮 46,0

聚四氟乙烯 22,5

汞 476

水 72,75

相對而言水的表面張力相當高，只有汞的表面張力要高得多。水的表面張力隨溫度T變化的經驗近似方程為：

與溫度和成分的關係

表面活性劑降低表面張力。這個效應可以描寫為一個相對於表面張力相反的平行壓π。不過π並不是真的壓力，它的單位與表面張力相同。

液麵附近的空氣中的液體蒸汽壓已達到飽和，假如有其它蒸汽滲入的話表面張力會改變很大。

一般表面張力隨溫度升高而降低。在臨界點其值下降到0。描寫這個關係的是約特弗斯公式。

歷史

1629年表面張力這個概念第一次出現，托馬斯·楊於1805年、皮埃爾—西蒙·拉普拉斯於1806年、西莫恩·德尼·泊松於1830年和約瑟夫·普拉泰奧從1842年到1868年對錶面張力的理論做出了巨大的貢獻。

第一個原因是因為浮力，浮力是指物體在流體（包括液體和氣體）中，各表面受流體（液體和氣體）壓力的差（合力）。公元前245年，阿基米德發現了浮力原理。浮力的定義式為F浮=G排(即物體浮力等於物體下沉時排開液體的重力)。

第二個原因是水的表面張力，每個水分子都以種種作用力與周圍的水分子相互吸引，這使水凝聚起來，成為液體；但是水面上的水分子沒有完整的周圍，它們只能和水面下的水分子強烈吸引，而與空氣吸引很弱，結果在水與空氣的交界上形成了一股指向內部的合力——就是表面張力。

表面張力指向內部，總是傾向於收縮液體，更準確地說，是減小液體的表面積，荷葉上的露珠因此總是聚成球形。不同液體分子間的作用力強度不同，所以表面張力也不同。水分子之間有強大的氫鍵，所以表面張力格外強，理想狀態下，純水在空氣中的表面比鋼材還耐拉。正是因為水的表面張力鐵針可以在水面漂浮。