用一個小小的玻璃瓶就能模擬龍吸水現(xiàn)象？

魔力科學(xué)小實驗

水龍卷是一種劇烈的天氣現(xiàn)象，因酷似“真龍飲水”，被民間形象地稱為“龍吸水”；因其壯觀及罕見的姿態(tài)，它也常見于各媒體頭條。

龍卷風(fēng)是一種管狀旋轉(zhuǎn)氣流，發(fā)生在陸地上的叫陸龍卷，發(fā)生在水面上的叫水龍卷，也就是民間俗稱的“龍吸水”。

實際上，“龍吸水”現(xiàn)象中的龍并非科學(xué)存在，而是一種發(fā)生在水面上的極端氣候現(xiàn)象。

發(fā)生“龍吸水”現(xiàn)象時，“龍吸水”的上端與雷雨云相接，下端直接延伸到水面上，空氣繞龍卷的軸快速旋轉(zhuǎn)。受龍卷中心氣壓極度減小的吸引，水流被吸入渦旋底部，并隨即變?yōu)槔@軸心向上的渦流，一邊旋轉(zhuǎn)，一邊移動，破壞力雖不及陸龍卷，但對附近船只仍會造成嚴(yán)重影響，需要預(yù)先避讓。

很多讀者可能沒見過真正的水龍卷。不過，今天我們可以用一個玻璃瓶模擬“龍吸水”現(xiàn)象，而且還真有幾分神似。這到底是如何實現(xiàn)的呢？這背后又隱藏著什么樣的玄機(jī)？這正是本期實驗要探討的主題。

操作步驟

實驗現(xiàn)象

通過上面的實驗，我們可以發(fā)現(xiàn)：玻璃瓶內(nèi)的酒精燃燒完畢后，盆里的水會瞬間被吸入空瓶中，猶如微縮版的“龍吸水”。

實驗原理

玻璃瓶內(nèi)的酒精被點燃后，瞬間加熱了瓶內(nèi)的空氣，并使其膨脹?；鹧嫦绾螅績?nèi)空氣遇冷收縮，體積減小，氣壓變低。此時，玻璃瓶外部的氣壓高于瓶內(nèi)氣壓，氣壓差將水壓入了玻璃瓶內(nèi)。

大氣壓強(qiáng)的影響

大氣對沉浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫作大氣壓強(qiáng)，也稱大氣壓或者氣壓。

大氣是一種無色無味無形的特殊物質(zhì)。不過，我們可以借助生活中某些現(xiàn)象感知大氣壓強(qiáng)的存在。

舉個簡單的例子：仔細(xì)觀察，你就會發(fā)現(xiàn)，口服液配套的小吸管并不是圓的，而是有棱角的。吸管穿過橡膠塞進(jìn)入小藥瓶后，我們用力啜吸管，管內(nèi)空氣會被抽掉，瓶外的空氣隨即會通過棱角吸管與橡膠塞之間的縫隙進(jìn)入藥瓶內(nèi)。這時，在氣壓差的作用下，藥液會通過吸管壓進(jìn)我們的嘴里。

換句話說，如果使用圓形吸管，那幾絲空氣就無法漏進(jìn)藥瓶，我們即便用盡力氣，也可能喝不到那幾毫升藥液。

此外，用吸管喝飲料、燒開水、用高壓鍋煮食物、用鋼筆寫字、給輪胎打氣、用水泵抽水、無膠掛鉤等都與大氣壓強(qiáng)有著密不可分的關(guān)系。

你現(xiàn)在看這些文字時，不經(jīng)意間的吸氣與呼氣動作也是借助大氣壓強(qiáng)完成的！

原來，呼吸也是個充滿科技感的事兒。