寓言小故事
大家都听说过乌鸦喝水的寓言故事吧?一只口渴的乌鸦找水喝,找了很久,最后它发现不远处有一个水瓶,可是,瓶里水太少了,瓶口又小、瓶颈又很长,乌鸦的嘴怎么样也够不着水。这可怎么办呢?经过乌鸦的思考,最终它找到了方法——它叼来很多的石子,一个一个的投到水瓶里。随着石子的增多,瓶中水也慢慢地上升,乌鸦终于喝到水了。
大家思考?
如果没有石子,
乌鸦怎样才能喝到水?
气压与液压
一个物体如果对另一个物体有力的作用就会产生压强,而大气也有压强,因为大气受到重力作用而且具有流动性,同时水也有压强。
比如一杯水,此时液面因为有大气,因此有大气压强P0,水的高度为h,液体压强:P=ρgh( ρ密度、g重力加速度、h高度),由于水压造成一个附加压强,所以液体对底面的压强为P0+ρgh,液体压强越往下越大,而大气压强各处几乎都是一样的。
虹吸原理
虹吸原理
中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管,在中国古代称"注子"、"偏提"、"渴乌"或"过山龙"。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是战争中一种守城必备的灭火器。宋代苏轼《东坡志林》卷四中,记载了四川盐井中用唧筒把盐水吸到地面。
其书载:以竹为筒,"无底而窍其上,悬熟皮数寸,出入水中,气自呼吸而启闭之,一筒致水数斗。"明代的《种树书》中也讲到用唧筒激水来浇灌树苗的方法,对于虹吸原理,中国古代也有论述。
汉朝的发明虹管灯也应用了这个原理,虹管灯也称釭灯,其灯体有虹管,灯体为带空腔的容器,内部盛清水,利用虹管(导烟管)将灯罩内的烟火导入灯体溶于水中,就可净化空气。
南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》说:"瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下,盖(气)不升则(水)不降。井虽千仞,汲之水上;盖(气)不降则(水)不升。"有两个小孔的瓶子能倒出水,如果闭住一个小孔,另一个小孔外面的空气压力会比瓶里水的压力大,水就流不出来。唐代王冰《素问》注中,有关大气压力的物理现象记述得较清楚,王冰曰:"虚管溉满,捻上悬之,水固不汇,为无升气而不能降也;空瓶小口,顿溉不入,为气不出而不能入也。"指出一个小口的空瓶灌不进水是因为瓶里气体出不来。
宋代俞琰在《席上腐谈》中补充了前人的发现,说;"予幼时有道人见教,则剧烧片纸纳空瓶,急覆于银盆水中,水皆涌入瓶而银瓶铿然有声,盖火气使之然也;又依法放于壮夫腹上,挈之不坠。"在空瓶里烧纸,由于火把瓶里的氧气消耗掉,火熄灭后瓶里就形成负压,造成一定的真空,瓶外的空气压力就把瓶紧紧地压在人腹上。如果把瓶放在水里,水就立即涌入瓶里。
明代庄元臣在《叔苴子·内篇》中也指出把葫芦勺倒压入水中,水并没有进入葫芦里,这是因为葫芦里有空气。
还有平常我们会用这种原理来给鱼缸换水,将一根管子内装满水,管子的一端放入浴缸中,另一端放在低处的水桶里,就能将鱼缸里的水全部抽出来。