水一定往低处流吗
水一定往低处流吗
城市里的供水系统,要建造一个高高的水塔,这个水塔比它所供水系统中所有的楼房都要高,否则,住在高于水塔那几层楼内的人们便会用不上水。这是因为水只往比它低的地方流。“水往低处流”,这是最普通的常识,但这并不是绝对真理。你注意过餐馆卖啤酒的情景吗?只见啤酒桶里伸出一根管子,管子上装有龙头,只要将龙头一打开,啤酒就流出来了。说也奇怪,啤酒桶放在低处,龙头在高处,为什么啤酒往高处流呢?
原来这是压缩空气玩的把戏。将空气压进容器里,就成了压缩空气。我们用打气筒往自行车轮胎里打气,往篮球中打气,这时轮胎里、篮球里就充满了压缩空气。如果将打气筒的出气口堵住你要将气筒的活塞往里推,那是很费劲的,我们会感到有一股力量往外顶,当活塞往里推得越远,这股往外顶的力量越大。只要你一松手,活塞就会自动推出来的。当活塞还没有向里推的时候,气筒中已有空气,它的压强与外面的大气压强相等,处于平衡状态。当活塞往里推,筒内的空气被压缩,则筒内气体压力增大;这样,你一松手,活塞就被气筒中的空气推回来了,一直到筒内外的压强相等为止。这就告诉我们,空气被压缩时,压强就增大,而当它的体积膨胀时,压强就减小。
啤酒厂在装啤酒的时候,往装啤酒的钢桶里打进压缩空气,就像往汽车轮胎里打气一样;在啤酒桶里面的压缩空气用比较大的压力压着下面的啤酒,怪不得龙头一打开,啤酒便从下往上流出来了。
我们自己也可以做个简单的实验。取来一个空酒瓶,用橡皮塞塞紧。在橡皮塞中央紧插着一根细玻璃管,玻璃管的一端有细的尖口,另一端用橡皮管与注射器连接。利用注射器将酒瓶中的空气抽走,抽走越多越好,然后用手把橡皮管口捏住,并将酒瓶倒置过来,让橡皮管的一端伸入带色的水中。你会看到,一旦我们把捏橡皮管口的手放开,带色的水立刻通过橡皮管又沿着玻璃管,由下而上,并从玻璃管细尖口喷出,宛如一股有色喷泉。有色喷泉的形成并不费解。原来,我们将瓶内空气抽走以后,瓶内的空气少了,压力也就变小了。抽走的空气越多,瓶内压力越小,而有色水的上方受有大气压力,这个压力比瓶内的压力大了,带色水便从压力大的低处流向压力小的高处了。(https://www.daowen.com)
看来,只要高处的压强比低处的压强小,水是可以从低处往高处流的。
[举一反三]
你知道钢笔是怎么吸进墨水的吗?
答案:每支钢笔中,都有一根小小的皮管。当我们吸墨水时,皮管被捏扁,迫使皮管中的部分空气被赶走。把笔头伸进墨水里,将皮管放松,皮管中的气体压强便小于大气压强。这样,墨水便被大气压力压进钢笔的皮管中,钢笔就吸上水了。