水都是往低處流的,你見過水往高處流嗎?其實生活中的噴泉也是水往高處流的哦!那么你們在哪見過噴泉呢?噴泉為什么可以實現水往高處走呢?
你知道噴泉中的水往高處流,是怎么流的嗎?
生活中人工制造的噴泉都是靠水泵抽上去的。而水泵是需要用電的,也就是把電能轉化為動能。
那你見過不依靠電力就能噴出水來的噴泉嗎?現在讓我們一起來探究吧!
大家可以準備教具:兩根吸管(一長、一短),和一瓶帶蓋裝水的飲料瓶,將長吸管插在水中。接下來在不能移動飲料瓶的情況下(也不可以擠壓瓶身),怎樣使瓶中水往高處流呢?
我們可以這樣做: 用衛生紙封住吸管與瓶口的縫隙(或用小剪刀在瓶蓋鉆兩個小洞),讓吸管剛好穿過即可。 2. 插入一長一短的水管,長的沒入水中,短的懸在空中,不碰到水。 3. 瓶蓋上縫隙用黏土(或用熱熔膠槍的膠棒)補起來,吹短吸管,水就從長吸管冒出來了。
這是為什么呢?
原因就是當我們用嘴向瓶中吹氣后,氣體變多了,增加了瓶內的氣壓,氣體對水產生了力,就把水從吸管中壓出來了。
(原理:瓶里的水本來受到大氣壓維持平衡,但是人用嘴向瓶中吹氣,增加了瓶內的氣壓,而管口的氣壓及瓶外氣壓相對瓶內氣壓較小,產生了壓力差,水自然就從標有藍箭頭的管內流出來了。)
為什么吹的氣可以把水壓上來呢?
原來在我們的周圍,充滿了空氣,雖然看不見摸不著,但是無處不在。地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,這層空氣又叫大氣層。
大氣層又稱大氣圈,是圍繞著地球的一層混合氣體,是地球最外部的氣體圈層。大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層,再上面就是星際空間了。
對流層 這一個層次從地面向上,直到10千米左右的范圍,是大氣層的最底層,厚度(8～17公里)隨季節和緯度而變化,隨高度的增加平均溫度遞減率為6.5℃/公里,有對流和湍流。天氣現象和天氣過程主要發生在這一層。
平流層 從對流層頂向上到約50千米附近。
中間層 自平流層頂到85公里之間的大氣層。
熱層即電離層(Ionosphere)/暖層(Thermosphere)是地球大氣的一個電離區域。60公里以上的整個地球大氣層都處于部分電離或完全電離的狀態,電離層是部分電離的大氣區域,完全電離的大氣區域稱磁層。也有人把整個電離的大氣稱為電離層,這樣就把磁層看作電離層的一部分。大約距地球表面10~80公里。
散逸層在暖層之上,為帶電粒子所組成。
液體有重力,且有流動性,對浸在里面的物體向各個方向都有力的作用,那么空氣對浸在它里面的物體呢?由于氣程控噴泉體像液體一樣具有重力和流動性,因而空氣內部向各個方向以及對浸在大氣里面的物體都有力的作用。
這個力的作用也就是大氣壓力,顧名思義大氣對浸在它里面的物體的壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。
平常我們怎么感覺不到氣壓呢?
人體體內氣壓與體外氣壓相互抵消掉了, 所以感覺不到。空氣密度隨拔高度的增高而迅速減小。因為在地球引力的作用下,離地球表面越近,引力越強,空氣向低層密集,處在最底層的地面附近空氣密度最大,愈向上氣壓愈低,密度也愈小。高原反應就是因為海拔高的地方,空氣太稀薄,缺氧。
希羅噴泉和大氣壓有什么聯系?
現代的噴泉都是依靠電力通過水泵提供水壓將水噴出來的,但是在古希臘時期,一位名叫希羅(Heron of Alexandria),又譯海倫(公元62年左右,生平不詳)的力學家就發明出了一種不用電而用大氣壓強的原理制作的噴泉——希羅噴泉。西羅設計噴泉是由三個容器組成的,上面一個是沒有蓋的碟子,下面兩個是密閉的球,這三個容器用三根管子連了起來。這就是西羅噴泉老的形式。據說,這個看似簡單的發明,卻在當時受到人們的廣泛關注,后人也不斷在此基礎上,簡化了希羅噴泉的設計。
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