首页 > 冷门知识 > 关键词:冷门知识  日期:2021-07-10 04:23:13

水杯倒立不漏水的原理,水为什么不会倒出来

下面,我们再来看一个简单的实验。以前,我曾做过很多次这个实验。

第1步:找一个玻璃杯,往里面倒满水。

第2步:找一张明信片或硬纸盖住杯口,用手指轻轻地压住纸片,慢慢把杯子倒过来。

这时,如果我们把压住纸片的手拿开,纸片仍然会盖在玻璃杯的口上,水也不会流下来。

我们甚至可以把玻璃杯从一个地方端到另一个地方,哪怕幅度大一些也没有关系,水并不会流出来。如果你把这样一杯水端给别人喝,他肯定会觉得非常惊奇。

为什么一张小小的纸片能够承受住水的重量而不让水流出来呢?

答案是:空气的压力。杯子里的水至少有200毫升,而空气从纸片下面给纸片的压力比这个大多了。

当我第一次看到这个表演的时候,表演的人告诉我,要想成功完成这个实验,必须保证杯子里的水是满的,也就是水必须装满到杯口。如果杯子里只有一点儿水,或者大半杯都不行,只要杯子里还有空气,就不能成功。这是因为,如果杯子里有空气,就会对纸片产生压力,使得纸片上下的压力相互抵消,这样的话,纸片就会掉下去。

当时我还不相信,并且用没有装满水的杯子进行了实验,想看看纸片是不是真的会掉下去,出乎意料的是,纸片竟然没有掉下去!后来,我又做了几次实验,纸片都没有掉下去,仍然盖在杯口上!

这个实验给我的印象非常深刻,通过这样的实验,我们可以研究自然中的一些现象。对于自然科学界来说,实验才是最好的裁判员。即便某些理论看起来没有什么纰漏,但也需要我们用实验来验证。

17世纪的时候,第一批来自佛罗伦萨学院的自然研究者就给自己定下了这一规则,并称之为“检验再检验”。当发现实验与理论不一致时,就看看理论到底错在哪里。

在刚才的实验中,从理论上来解释,好像没什么不对的。再来看一下这个实验,在倒立的没有装满水的杯子上盖一片纸片,纸片并没有掉下来,这时,如果我们掀起纸片的一个角,就会发现杯子里会出现一些气泡,这说明,杯子里的空气比外面的稀薄多了,否则,外面的空气就不会想往杯子里跑,也就不会产生气泡了。所以,虽然杯子里有一部分空气,但它比外面空气的密度小得多,所以产生的压力也比外面的小得多。这是因为,当我们翻转杯子的时候,里面的水会向下流动,挤出一部分空气,剩下的空气仍然占据原来的空间,所以变得稀薄了,压力也就变小了。

由此可见,如果我们态度认真,哪怕是最简单的物理实验,也可以引起我们的深入思考。伟人之所以伟大,就是善于从一些小事中学习。

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