自由表面

在物理學中 ， 自由表面是在恆定垂直方向的應力和零平行方向的剪應力作用下的流體表面 ， 諸如兩種流體之間的邊界 ， 例如液態水和在大氣層中的空氣 。 氣體不能在其自身形成自由表面 。 在重力場中的液體在沒有約束的條件下會形成一個自由表面 。 在機械平衡狀態這個自由表面一定與作用在液體上的力垂直 。 如果不這樣的話 ， 將會存在一個沿着曲面方向的力 ， 並且液體會沿着這個方向流動 。 因此 ， 在地球表面 ， 所有液體的自由表面是水平面 ， 除非有其他的外界干擾 （ 除了附近有固體掉落到液體之中 ， 這時表面張力會使界面局部發生扭曲 ） 。