Die Oberflächenkraft, besser bekannt als Oberflächenspannung, ist der einzigartige Aufwärtsschub, den die Oberfläche einer Flüssigkeit auf ein Objekt ausüben kann. Diese Kraft ist der Grund, warum winzige Insekten wie Wasserläufer auf Wasser zu laufen scheinen. Es ermöglicht auch Sportarten wie Surfen und Wasserski. Die Oberflächenkraft tritt auf, weil die Moleküle oder winzigen Partikel, aus denen eine Flüssigkeit besteht, dazu neigen, sich an der Oberfläche aneinander zu binden und eine dünne Schicht zu bilden, die eine etwas höhere Dichte als der Rest der Flüssigkeit hat.
Die Oberflächenspannung oder Oberflächenkraft des Wassers ist stark genug, um Gegenstände nach oben zu drücken und sie schwimmen zu lassen. Dies kann beobachtet werden, indem man vorsichtig eine kleine Büroklammer aus Metall auf die Oberfläche eines Glases mit Wasser legt, das bis zum Rand gefüllt ist. Da die Dichte der Büroklammer größer ist als die Dichte von Wasser, ist zu erwarten, dass sie sinkt. Mit ein wenig Sorgfalt bei der Platzierung und etwas Wissen über die Oberflächenkraft wird dies jedoch nicht passieren. Wenn die Büroklammer auf die Oberfläche fallen gelassen wird und das Ende durch die unsichtbare Barriere stanzt, sinkt sie, also seien Sie beim Anbringen der Büroklammer vorsichtig.
Eine Reihe von Faktoren kann die Oberflächenkraft von Wasser verringern, wie beispielsweise eine Erhöhung der Temperatur. Mit steigender Wassertemperatur nimmt die Oberflächenkraft ab. Das Hinzufügen von Seife zum Wasser kann auch die Oberflächenspannung verringern. Seife bricht den Halt, den Wassermoleküle aufeinander haben, und lässt das Wasser leichter mit Gegenständen wie schmutzigem Geschirr in Kontakt kommen. Das Hinzufügen eines einzigen Tropfens Seife zu einem Glas Wasser mit einer schwimmenden Büroklammer lässt das Objekt sofort sinken und ist ein positives Ende des zuvor erwähnten Experiments.
Der Grund, warum die Oberflächenspannung als Oberflächenkraft bezeichnet werden kann, wird durch die physikalische Definition des Wortes Kraft erklärt. In der Physik wird eine Kraft als Druck oder Zug auf ein Objekt definiert. Wenn eine Büroklammer auf Wasser gelegt wird, zieht die Schwerkraft die Büroklammer nach unten. Wenn die Oberflächenspannung des Wassers jedoch stark genug ist, kann das Wasser die Büroklammer mit der gleichen Kraft nach oben drücken, wie die Schwerkraft sie nach unten zieht, sodass das Objekt schwimmt. Dies ist ein Beispiel für ausgewogene Kräfte – die Büroklammer sinkt weder ab noch schießt sie von der Oberfläche ab, sondern bleibt einfach dort liegen.