您的位置:首页 > 财经 > 十博中文·智力挑战:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科学DIY

十博中文·智力挑战:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科学DIY

时间:2020-01-11 10:31:51

十博中文·智力挑战:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科学DIY

十博中文,本文由公众号 “把科学带回家” 提供

给孩子最好的科学教育

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?

给你一屏的思考时间。想好了再往下拉。

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。

关键概念

自虹吸(self-priming siphon)

材料和操作

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。

制作视频——

除了这种形式的自虹吸管,还有下面这样子自虹吸软管,原理类似。你也可以试一试。

原理

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》(codex leicester)里。

莱斯特手稿中的《维特鲁威人》和人体解剖

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。

我们将每月抽一次奖,

送一期电子版《环球科学》!

读者投稿

孙佳晖小朋友制作的瓶中云朵 :

轻松几步,在家动手做云彩!

李昊轩小朋友制作的瓶中云朵:

jassi小朋友制作的 oloid:

除了你和球,世上竟有滚得这么好看的东西!

不过瘾,请戳

名校教授和学生在吃的聪明药,多吃会让你猝死、长不高

听说这家粉笔厂倒闭,世界顶级数学家们开始疯狂囤货

把科学带回家

id:steamforkids

给孩子最好的科学教育

转载请联系 kids@huanqiukexue.com

长按二维码关注我们

图片非特别注明均来自网络。

为保护原创,参考资料储存于石墨:

https://shimo.im/docs/lh9jv7pehdabtuw6/