智力挑战:不能用嘴,如何只用吸管吸出水?

作者: 实验君

来源: 把科学带回家

发布日期: 2019-05-17

本文介绍了一种不用嘴,只用吸管就能启动虹吸现象的方法,通过自虹吸设备的设计,解决了鱼缸换水时的卫生问题。文章详细讲解了自虹吸的原理和制作方法,并提到达芬奇是设计自虹吸设备的第一人。

给你一个智力题——如何在不用嘴的情况下,只用吸管吸到水呢?其实,你需要虹吸现象!虹吸现象很多人都听说过,如果你家有鱼缸,需要换水的时候,就会用上虹吸现象。有些人会先把管子注满水,然后放入鱼缸里启动虹吸;有些人直接用嘴巴把水吸出来,用嘴制造真空启动虹吸。但是我们的题目要求只能用吸管,那该怎么办呢?如果你能想出解决方案,那么你为你家鱼缸换水的时候,就再也不用愁了。

毕竟,鱼缸里的水里有鱼的便便和尿尿,万一吸到嘴里还是比较恶心的。想出来了吗?你的答案是什么样的呢?一起来看看解决方案吧。

其实,不用嘴,不放水就产生虹吸现象的设备叫做自虹吸设备。自虹吸的设计有很多。今天教你一些比较简单的版本。需要的材料如下:3根可以拐弯的吸管、软管、绳子、水缸。第一种方法是这样的,做出这样形态的吸管就可以了——看效果——制造过程不复杂,就是这样组装起来,不要漏水就可以了。你可以用打火机烤一下连接处,让塑料融合。注意:弯管的没入水中的转角的高度要低于没有没入水中的那个,否则虹吸现象不会产生。

虹吸是一种流体力学现象,虹吸管两端的液体存在液压差,因此液体会越过最高点,向低端排放。我们介绍的这个自虹吸管看起来很巧妙,但原理很简单。当第一个转角没入水中时,水就会自然地流入。由于流入的水流具有动能,不会刚好流到水平面处就立刻停止,还会因为惯性继续向前冲。一旦水流冲入了第二个转角,虹吸就会发生,和你用嘴吸的方式没差了。这就是这款自虹吸管的基本原理了。

其实,达芬奇是设计自虹吸设备的第一人,他的自虹吸设备出现在他的科学手帐——《莱斯特手稿》里。自虹吸设备的用处很多,比如制造提取核酸的微流体设备,还有污水处理设施也能用得上。想想也是嘛,污水管道工人是不可能靠嘴吸来启动虹吸的嘛。亲爱的小伙伴们,你有没有尝试“自虹吸”?想让更多小伙伴看到你的作品?可以把你拍到的照片发给我们哦~你也可以把孩子的小名一起发过来展示在我们推送中。

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