Vous avez sûrement déjà observé ce phénomène : parfois, si le robinet n’est pas fermé correctement, l’eau s’écoule goutte à goutte plutôt que de couler de manière continue. Pourquoi cela ? En réalité, les molécules de la surface du liquide sont moins denses que celles de l’intérieur. La force d’attraction entre les molécules domine, ce qui maintient la surface du liquide tendue, comme si elle était recouverte d’une membrane élastique. Cette force d’attraction est appelée « tension de surface ». Lorsque l’eau s’écoule lentement d’un robinet mal fermé, la tension de surface maintient la surface du liquide tendue, formant un « sac » qui retient l’eau et l’empêche de tomber. Ce n’est que lorsque l’eau s’accumule et que la tension de surface ne peut plus la retenir qu’elle tombe du robinet. Puis, l’eau qui s’écoule du robinet s’accumule à nouveau, formant de nouvelles gouttes. Il est donc clair que ce processus d’écoulement discontinu se compose de deux phases : une accumulation lente et une chute rapide. C’est grâce à la tension de surface que l’eau qui s’écoule ne coule pas en ligne droite de manière continue.
Des phénomènes similaires d’accumulation et de libération de l’eau sont fréquents dans la vie quotidienne et dans la nature. Par exemple, dans certains toilettes publiques, les réservoirs s’ouvrent automatiquement lorsque l’eau atteint un certain niveau. Le processus d’accumulation et de libération de l’eau est presque identique à celui de l’écoulement du robinet, mais à une échelle différente.
Cependant, ce phénomène ne se produit que sur Terre, c’est-à-dire en présence de gravité. Dans l’espace, où il n’y a pas de gravité, comme lorsque les astronautes chinois utilisent des sacs d’eau à bord de la station spatiale Tiangong 1, la tension de surface permet à l’eau expulsée de s’accumuler en gouttes, voire en boules d’eau.