倒不出的杯中水

徐杰

將裝滿水的杯子倒置后，就算放入牙簽也不會漏水，這是真的嗎？中央電視臺財經(jīng)頻道《是真的嗎》曾經(jīng)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過現(xiàn)場驗(yàn)證。我們也可以一起來做一做。

實(shí)驗(yàn)材料

紗網(wǎng)、礦泉水瓶、牙簽、熱熔膠。

實(shí)驗(yàn)步驟

1.在空的礦泉水瓶中倒入水，用熱熔膠將紗網(wǎng)粘在礦泉水瓶瓶口，再剪掉瓶口周圍多余的網(wǎng)孔。

2.用手壓住瓶口，再將礦泉水瓶倒立。

3.手離開礦泉水瓶后，水不會從倒立的礦泉水瓶中流出來。

4.取一根牙簽，插入礦泉水瓶瓶口，結(jié)果水還是不流出來，而且牙簽還會上升到倒立的礦泉水瓶中的水面上。

5.繼續(xù)插入第二根、第三根牙簽，水還是不流出來，牙簽同樣上升到礦泉水瓶中的水面上。

6.用手壓住礦泉水瓶瓶口，將倒立的礦泉水瓶恢復(fù)直立，再傾斜，水便很順暢地流出來了，牙簽也跟著流出來。

科學(xué)原理

這個實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于礦泉水瓶的瓶口。如圖，將紗網(wǎng)用熱熔膠粘在瓶口，再剪掉瓶口周圍多余的網(wǎng)孔。礦泉水瓶倒立后，瓶口的小孔由于水的表面張力阻擋了空氣的進(jìn)入，使得瓶子內(nèi)外大氣壓力得以平衡，因而水流不出來。但如果小孔過大，水的表面張力不足以支撐時，空氣就會進(jìn)入瓶子內(nèi)。當(dāng)?shù)沽⒌牡V泉水瓶傾斜時，瓶口也是傾斜狀態(tài)，每個小孔承受的壓力會不一樣，破壞了平衡，這樣水就會流出來。

在生活中，有很多現(xiàn)象都是因?yàn)樗谋砻鎻埩υ斐傻?。比如我們每天都在用的水龍頭，仔細(xì)觀察，你就會發(fā)現(xiàn)水龍頭里面有一層金屬紗網(wǎng)，大家也許認(rèn)為它是用來過濾水的，其實(shí)并不是，金屬紗網(wǎng)的作用是讓水儲存在彎管里，只要一打開開關(guān)，馬上就會出水，一關(guān)上開關(guān)就馬上會停水。如果沒有這一層金屬紗網(wǎng)，打開水龍頭，水要充滿整個彎管才會流出來，而且水流還不穩(wěn)定;關(guān)上水龍頭，水也不會馬上停止，要等靠近出水口的彎管中的水慢慢流盡了才能夠停止。這就是水的表面張力造成的神奇現(xiàn)象。