智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

DIY 發現佩奇 不完美媽媽 把科學帶回家 2019-06-03

本文由公眾號 “把科學帶回家” 提供

給孩子最好的科學教育

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

給你一個智力題——如何在不用嘴的情況下,只用吸管吸到水呢?

給你一屏的思考時間。想好了再往下拉。

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

其實,你需要虹吸現象!

虹吸現象很多人都聽說過,如果你家有魚缸,需要換水的時候,就會用上虹吸現象。

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

有些人會先把管子注滿水,然後放入魚缸裡啟動虹吸;有些人直接用嘴巴把水吸出來,用嘴製造真空啟動虹吸。但是我們的題目要求只能用吸管,那該怎麼辦呢?

如果你能想出解決方案,那麼你為你家魚缸換水的時候,就再也不用愁了。畢竟,魚缸裡的水裡有魚的便便和尿尿,萬一吸到嘴裡還是比較噁心的。

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

想出來了嗎?你的答案是什麼樣的呢?一起來看看解決方案吧。

關鍵概念

自虹吸(self-priming siphon)

材料和操作

其實,不用嘴,不放水就產生虹吸現象的設備叫做自虹吸設備。

自虹吸的設計有很多。今天教你一些比較簡單的版本。

需要的材料如下:

3根可以拐彎的吸管

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

軟管

繩子

水缸

第一種方法是這樣的,做出這樣形態的吸管就可以了——

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

看效果——

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

製造過程不復雜,就是這樣組裝起來,不要漏水就可以了。你可以用打火機烤一下連接處,讓塑料融合。

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

注意:彎管的沒入水中的轉角的高度要低於沒有沒入水中的那個,否則虹吸現象不會產生。

製作視頻——

除了這種形式的自虹吸管,還有下面這樣子自虹吸軟管,原理類似。你也可以試一試。

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

原理

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

虹吸是一種流體力學現象,虹吸管兩端的液體存在液壓差,因此液體會越過最高點,向低端排放。

我們介紹的這個自虹吸管看起來很巧妙,但原理很簡單。

當第一個轉角沒入水中時,水就會自然地流入。

由於流入的水流具有動能,不會剛好流到水平面處就立刻停止,還會因為慣性繼續向前衝。

一旦水流衝入了第二個轉角,虹吸就會發生,和你用嘴吸的方式沒差了。這就是這款自虹吸管的基本原理了。

其實,達芬奇是設計自虹吸設備的第一人,他的自虹吸設備出現在他的科學手帳——《萊斯特手稿》(Codex Leicester)裡。

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

萊斯特手稿中的《維特魯威人》和人體解剖

自虹吸設備的用處很多,比如製造提取核酸的微流體設備,還有汙水處理設施也能用得上。

想想也是嘛,汙水管道工人是不可能靠嘴吸來啟動虹吸的嘛。

親愛的小夥伴們,

你有沒有嘗試“自虹吸

想讓更多小夥伴看到你的作品

可以把你拍到的照片發給我們哦~

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

你也可以把孩子的小名

一起發過來展示在我們推送中。

我們將每月抽一次獎,

送一期電子版《環球科學》

讀者投稿

孫佳暉小朋友製作的瓶中雲朵 :

輕鬆幾步,在家動手做雲彩!

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

李昊軒小朋友製作的瓶中雲朵:

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

Jassi小朋友製作的 Oloid:

除了你和球,世上竟有滾得這麼好看的東西!

智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY智力挑戰:不能用嘴,如何只用吸管吸出水? | 科學DIY

不過癮,請戳

名校教授和學生在吃的聰明藥,多吃會讓你猝死、長不高

聽說這家粉筆廠倒閉,世界頂級數學家們開始瘋狂囤貨

把科學帶回家

ID:steamforkids

給孩子最好的科學教育

轉載請聯繫 [email protected]

長按二維碼關注我們

圖片非特別註明均來自網絡。

為保護原創,參考資料儲存於石墨:

https://shimo.im/docs/Lh9Jv7PEHdAbtUW6/

相關推薦

推薦中...