科學(xué)奧秘---排水的消旋
姜聯(lián)合編寫編譯
水的流動是由方向的,哪些因素影響水的流動方向?你知道水的科里奧利效應(yīng)嗎? 由地球的轉(zhuǎn)動引起的科里奧利效應(yīng)又是怎么回事?做個實驗,解開這些謎團。
科學(xué)奧妙:
水在南半球?qū)错槙r針方向減速排出。
實驗?zāi)康模?/strong>
研究科里奧利效應(yīng)是否對水的排出方式有影響。
背景資料:
通常認為水從水槽或衛(wèi)生池中排出時存在科里奧利效應(yīng)。這個實驗表明如果你是在北半球水將會按逆時針方向排出,而在南半球則是按順時針方向。
科里奧利效應(yīng)是由地球的轉(zhuǎn)動引起的。它是氣流在北半球被拉向右(逆時針)、而在南半球被拉向左(順時針)的原因。運動物體相對于地球表面運動的實際曲線軌跡就是科里奧利效應(yīng)。颶風(fēng)是最好的例子。它們在北半球轉(zhuǎn)向右,在南半球轉(zhuǎn)向左。
科里奧利效應(yīng)的力量很弱。如果水槽或容器中水很少,將不能反映出科里奧利效應(yīng)的影響。
衛(wèi)生池和水槽按它們自己的方向排水。水的排出方式和它們的倒入方向以及容器的幾何結(jié)構(gòu)直接相關(guān)。水進入衛(wèi)生池時的旋轉(zhuǎn)方式將會影響水離開時的旋轉(zhuǎn)方式。
水槽的不規(guī)則表面以及水龍頭和排水渠的結(jié)構(gòu)也會影響水的流動方向。
實驗材料
· 水槽/塞子或矩形的容器
· 底部中間有一個孔的矩形容器
· 滑石粉、牙簽(來證明水在旋轉(zhuǎn)的某種物品)
· 水
實驗步驟:
第一部分:
1. 給一個水槽裝滿水;
2. 在水的上表面上散上滑石粉,靜置,直到滑石粉不再運動為止;
3. 小心地拔下塞子,觀察,看滑石粉是按照順時針方向還是逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
4. 重復(fù)兩次以上。
第二部分:
5. 重復(fù)上述第1步和第2步;
6. 按順時針方向旋轉(zhuǎn)水;
7. 重復(fù)上述第3步;
8. 重復(fù)做第二部分兩次以上。
第三部分:
9. 重復(fù)上述第1步和第2步;
10. 按逆時針方向轉(zhuǎn)動水;
11. 重復(fù)上述第3步;
12. 重復(fù)做第三部分兩次以上。
思考題:
1. 什么是科里奧利效應(yīng)?
參考答案:科里奧利效應(yīng)是由于地球的轉(zhuǎn)動引起的。它是氣流在北半球被拉向右(逆時針),而在南半球被拉向左(順時針)的原因。
2. 旋風(fēng)以哪種方式旋轉(zhuǎn)?
參考答案:在南半球順時針旋轉(zhuǎn),在北半球逆時針旋轉(zhuǎn)。
3. 在上述實驗方法中的哪些步驟有可能產(chǎn)生錯誤?討論這些錯誤可能會怎樣影響你的結(jié)果。
參考答案:往水槽里倒水時產(chǎn)生的漩渦可能影響旋轉(zhuǎn);進入充滿水的水槽拔塞子可能影響旋轉(zhuǎn)。
4. 我們還可以從其它哪些方面來進一步研究這個科學(xué)奧妙?
參考答案:我們還可以從一下幾方面來進一步研究這個科學(xué)奧妙:水槽的大小、塞子是從里面還是從外面拔下、水的體積、(水)倒入容器/水槽時所引起的水的運動。