水滴在荷叶上为什么会形成球形

水滴在荷叶上形成球形是因为水的表面张力作用。水分子之间存在吸引力，使水表面尽可能收缩到最小面积，而球形是相同体积下表面积最小的形状。荷叶表面布满纳米级的蜡质凸起，这些微观结构使水滴与叶面接触面积极小，无法浸润表面，形成超疏水效应。实验室观察显示，直径2毫米的水滴在荷叶上接触角可达160度以上，几乎呈完美球形。

水滴保持球形还受到重力和表面张力的平衡影响。当水滴较小时，表面张力主导，水滴呈球形；随着水滴增大，重力作用增强，水滴会逐渐变扁。荷叶表面的微观结构捕获空气层，形成气垫效应，进一步减少水滴与叶面的接触。研究表明，直径5毫米的水滴在荷叶上滚动速度可达每秒10厘米，几乎不留下任何痕迹。