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如何用塑料瓶制作一个简易的希罗喷泉瓶(如何用塑料瓶制作一个简易的希罗喷泉)

2023-08-25 13:47:02科技帅气的蚂蚁
亚历山大的夏伊洛(公元10-70年)是古希腊著名的科学家和发明家。他发明了希龙蒸汽机我们曾经介绍过的。它那是真的Shiloh 和时轮是同一个人

如何用塑料瓶制作一个简易的希罗喷泉瓶(如何用塑料瓶制作一个简易的希罗喷泉)

亚历山大的夏伊洛(公元10-70年)是古希腊著名的科学家和发明家。他发明了希龙蒸汽机我们曾经介绍过的。

它那是真的Shiloh 和时轮是同一个人。在华外国科学家姓名的翻译似乎没有统一标准这常常令人困惑。例如,电压的单位是伏特,而化学电池被称为伏打电池。事实上,伏特和伏打电池是同一个人。

罗有许多发明,如蒸汽机、风力机械、注射器等。最有趣的是自动售货机。当硬币投入时,一定数量的圣水会自动从这个机器里流出来,很像现在的自动咖啡机。

普通喷泉利用通讯设备的原理。比如在山上建一个蓄水池,用管子把池子里的水引到山上。因为山上的水位比山上高,压力差会让山下水管里的水喷到空中,变成喷泉。但是这个喷泉的水会比山顶的水池高吗?显然,它只能和山顶的水面一样高。这是一个非常简单的物理原理。

但是夏伊洛喷泉不一样。希洛喷泉相当于建在山顶上,从里面喷出的水柱比山顶的水库高很多,所以第一次看到它的人会很惊讶,仿佛违背了最基本的物理定律。当然,夏伊洛喷泉赢了不要打破物理定律。任何看似不符合物理定律的现象,都只是因为你不我对它了解得不够。

下图是普通喷泉和夏伊洛喷泉的对比。

对于一个普通的喷泉来说,山顶的水面高度与喷泉喷口处的水面高度之差H,以及水柱在这个高度产生的压力,就是喷泉向空中喷发的动力,这个很好理解。

对于夏伊洛喷泉来说,它也是利用水位高低差产生的压力使水柱喷向空中,但装置非常巧妙。容器A,也就是山顶蓄水池里的水,通过水管1进入容器C,容器C是建在山脚下的密封容器。设A和C之间的水位差为h1。容器C一半装有水,一半装有空气。因为是密封的,所以里面的空气受到来自A的水的压力,这个压力转化为压强,也就是h1高度的水产生的压强。有初中物理知识的可以算出具体结果。

容器C中的压力通过管道2传递到上方的另一个密封容器B中(注意管道2中没有水,只有空气)。B室也是一半水一半气。因为它通过管道2与容器C中的空气相连,所以其中的空气压力与C中的空气压力相同,这是由高水柱h1造成的。注意管2内部的空气柱也有一定的高度,压力大于1个大气压,所以也产生一定的压力。然而,由于空气的密度与水的密度相比可以忽略不计,所以它产生的压力也可以忽略不计。

容器B中的水在直通管3的水面上方延伸,即在喷泉的喷嘴处。我们假设他们的身高差是h2。那么在管3的喷嘴处的水的压力等于由h1引起的压力减去h2。我们看到h1明显高于h2,所以喷嘴处的水在正压下会喷到空气中。h1与h2的高度差越大,喷头内的水受到的压力越大,水柱越高,造成山顶喷泉的奇观。

想想几千年前的古希腊,那时没有泵和马达。山顶上的喷泉的确是一个奇迹。

知道了夏伊洛喷泉的原理,我们就不禁感叹古希腊的文明有多伟大,夏伊洛有多聪明。什么,你不不明白吗?这不没关系,你只是比一个伟大的发明家稍微笨一点点.

让让我们自己做一个夏伊洛喷泉的模型。这

所需材料为:矿泉水瓶3个,吸管3根,长度分别为20、30、40 cm。普通吸管可能没那么长。你可以去杂货店或者卖观赏鱼的地方,买那种抽水用的细塑料管。

需要的工具有:手电钻和剪刀。手钻被用来在瓶子上钻孔。当然,你也可以用烧红的钉子或小刀慢慢地在瓶子上钻孔。它就是麻烦,或者钻的孔不圆不光滑。

首先把一个矿泉水瓶切掉1/3,作为夏伊洛喷泉的顶部容器,也就是放在山顶。

然后用手钻在A的瓶盖上钻一个洞。孔的直径应该等于或略小于您使用的吸管的外径。

钻孔瓶盖。

这是组装后每个瓶子的相对位置。注意每个瓶盖上洞的对应位置,否则你赢了I don’我不能穿过稻草。如果吸管和瓶盖之间密封不好,可以用一些玻璃胶或者万能胶。

组装完成后,将2号瓶注满水即可。然后,由另一个瓶子向第一个瓶子加水。水通过管道1流入底部的3号瓶,压力传递到中间的2号瓶。整个装置开始运转,喷泉开始从管道3的顶部喷出,直到2号瓶中的水全部喷出。如果你用的吸管太粗,可能看不到明显的喷泉效果。你可以通过加热使喷嘴变薄。