科學奇觀--會吞吐雞蛋的瓶子

                                      姜聯合 編寫編譯

 

      測量大氣壓力可幫助預測天氣變化，壓縮空氣可以給輪胎充氣，給玩具槍上膛使用的也是大氣壓力，生活中與氣壓相關的事還真不少。讓雞蛋進瓶子，然后再從瓶子里吐出來，聽起來有點難，運用空氣分子運動及溫度對氣壓影響的科學過程，這個魔法你也可以做，親手試試吧。

目的

1.       使用粒子模型分子解釋空氣分子和溫度對氣壓的影響

2.       學會如何制作半真空

 

背景知識：

     這是一個眾所周知的經典科學實驗，但是有多少人能做到讓落到瓶子里的雞蛋再吐出來呢？本實驗的目標就是在不破壞雞蛋的情況下讓其落入瓶子，實驗中使用大氣壓力讓雞蛋既能進入又能鉆出瓶子。

    粒子模型可以用來解釋實驗背后的科學。所有的物質都是由微小的肉眼看不見的粒子組成的，包括空氣。這些粒子一直在不停運動，液體中，粒子很容易相互滑動，氣體中的粒子之間有很大的空隙。

     實驗中瓶子里燃燒的紙片放熱，加快了空氣分子的運動，分子間距離增大。當火焰熄滅，瓶子里空氣分子溫度降低，分子間距離減小，恢復原樣，這樣就產生了半真空。這時瓶子里的空間變大，可容納更多的空氣，但瓶口被我們放上的雞蛋堵住，外界空氣無法涌入。想進入瓶子的空氣分子產生了很大的壓力，把雞蛋漸漸推入了瓶子。

     然后我們在瓶底加熱，瓶內的氣壓再次升高，空氣分子朝著相互遠離的方向運動，向瓶口不斷膨脹，甚至后來瓶子直立過來之后，即使在有重力的阻礙，瓶內空氣的壓力也能將雞蛋推向瓶外。

 

實驗材料：

一個瓶口僅比雞蛋小一圈兒的大口玻璃瓶，如果汁瓶

一個較硬的煮雞蛋（用醋煮雞蛋更好剝皮）

水或者植物油

幾張紙條（約1厘米x10厘米，視瓶子的深度而定）

火柴

熱風槍

抹布或者烤箱手套

 

實驗步驟：

1.       小心把雞蛋剝皮

2.       將瓶子內測用水或少量植物油稍稍潤濕，以便雞蛋更易滑入

3.       點燃一個紙條，把火苗伸入瓶子

4.       快速將雞蛋小頭朝下放到瓶口，使瓶子密封

5.       觀察并聆聽

6.       現在將雞蛋取出，帶上烤箱手套或者把抹布墊在手上，用熱風槍在瓶底加熱

7.       把瓶子倒過來提著，直到不到一半的雞蛋從瓶口滑出

8.       將瓶子正立過來，觀看雞蛋被空氣自動推到瓶外的過程。

 

思考問題：

1.       什么是空氣？空氣是存在于我們大氣當中的混合氣體。

2.       什么是大氣壓力（簡稱氣壓或大氣壓）？大氣壓力是空氣與其它物體相互作用時產生的擠壓和運動。

3.       空氣被加熱時會發生什么？當空氣變熱時，它會膨脹并占用更大的空間。

4.       在本實驗的哪一步中，瓶子內部的氣壓減小了？紙條燃盡，空氣開始變冷時。

5.       為什么加熱瓶子會幫助我們把雞蛋拿出？加熱瓶子，使空氣分子朝相互遠離的方向運動，增加了瓶子內部的壓力，把雞蛋推了出去。

6．為什么把密封的空塑料瓶從海拔2000米高空拿回到海拔0米的高度時，會發生塌陷？高海拔的空氣氣壓更低，因此將密封塑料瓶拿回海拔0米的高度時，會因外部氣壓的升高而發生塌陷。

 

氣壓的實際應用：

預測天氣：測量大氣壓力可幫助預測天氣變化。

給輪胎充氣：使用壓縮空氣給輪胎充氣

彩蛋射擊運動：給彩蛋槍上膛使用的也是壓縮空氣


科學奇觀--會吞吐雞蛋的瓶子

圖文簡介

大氣壓力可預測天氣變化，壓縮空氣可以給輪胎充氣，給玩具槍上膛使用的也是大氣壓力，生活中與氣壓相關的事還真不少。讓雞蛋進瓶子，再從瓶子里吐出來，運用空氣分子運動及溫度對氣壓影響原理，這個魔法你也可以做