“吸星大法”真的存在啊!你只需要2个气球。之前我们聊了为什么泡沫逃脱不了破灭的命运。泡沫破裂和液体的表面张力有关。实际上,任何紧绷的膜都具有表面张力。这种表面张力有时候会带来反常识的现象。比如,你能猜到今天我们的实验的结果会是什么样的吗?关键概念表面张力、杨-拉普拉斯公式。材料和工具2个气球、1根吸管。操作步骤操作很简单。1. 把两个气球分别吹大,一个要比另一个更大。
2. 捏住气球的开口,防止漏气,然后把两个气球用吸管连起来。注意:在连吸管的时候,不要松开气球的开口,不然实验就没效果了。3. 同时松开两个气球的开口,使2个气球实现连通。观察一下,会发生什么事?2个气球会不会变得一样大呢?实验原理没想到吧,2个大小不同的气球竟然不会实行“平均主义”,大的气球居然会越变越大,把小气球的气都吸走了。这是怎么回事?难道大的气球会“吸星大法”吗?
这并不是什么巫术,而是一个物理学规律。决定这个规律的,就是一种叫做杨-拉普拉斯的魔法,哦不公式。根据杨-拉普拉斯公式,膜包裹的球状物体的内外总是存在一个压力差。在表面张力一定的情况下,决定这个压力差的就是球的半径。在表面张力不变的情况下,球的半径越小(球越小),那么球体内部的气压就会越大,它们之间存在反比关系。反之,球的半径越大(球越大),球体内部的气压就相对更小。
当一大一小的两个球体内部可以实现连通的时候,气压大的地方的气体就会跑到气压小的地方去。这么一来,大的球越变越大,内部气压却越来越小,而小的球越变越小,而内部气压越来越大,最后只能大的恒大,小的恒小了。我们的实验就是这么一回事。杨-拉普拉斯公式可以用在许多地方,比如越细的管子里液面越高就是因为这个原理。大的泡泡会吞掉小的泡泡,也是因为这个原因。