让孩子痴迷的趣味科学游戏
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洒不出来的水

就算杯子被倒置,杯子里的水也不会倾覆出来。

准备好了吗

12厘米×20厘米的卡片,塑料杯,自来水,碗。

开始游戏

1.在杯子中倒满水,让杯子中没有空气。

2.把卡片盖在杯口,检查一下卡片与水之间有没有空隙。如果卡片与水之间还有空隙,就拿下卡片,在杯子里加满水,然后再盖上卡片。卡片必须完全盖严塑料杯的杯口。

3.把一只手放在卡片上固定其位置。在碗的上方把杯子倒过来,慢慢地移开托在卡片上面的手。

4.缓缓地转动杯子,不管向哪个方向转动,你会发现卡片一直盖在杯口而不掉下去。(转动杯子时,动作不能过急过快。)

游戏中的科学

水的表面张力使杯口与卡片完全吻合,而且我们周围的空气对每个方向都有压力。杯子正放时,杯内外的空气会分别向上和向下推杯子,所以杯子不动。当把杯子倒过来时,由于杯子里充满水,里面没有空气,接近真空,杯子外的空气保持着向上推卡片的力,因此能让卡片待在原来的位置,卡片将会一直吸在杯口,直到有一个比空气更强的力来移走它。

你知道吗

地球的周围被厚厚的空气包围着,这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由地流动,同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强,这个压强被称为大气压。1643年,意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银,倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。这4厘米的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。后来科学家们根据压强公式准确地算出了大气压在标准状态下为1.013×10^5Pa。1654年,奥托格里克在德国马德堡做了著名的马德堡半球实验,有力地验证了大气压强的存在,这让人们对大气压有了深刻的认识。