虹吸原理是什么？

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本文导读目录：

1、虹吸效应——被误解了几千年的自然现象

2、虹吸原理是什么？

　　我就没弄明白了，文章一发出来，瞄了一眼大呼民科的人是什么心态？ 　　我颠覆科学认知了？改变现有物理常量了？创造新的概念了？提出一个观点，宁就觉得不对，但是又不知道哪里不对，反正就是不对？诚然，我也不是这方面的专业人士，就受过义务教育而已。但是就我所接受的常识，我看到BUG提出来了而已。 　　全文其实就是想说虹吸效应、乃至马德堡半球实验，其背后并不是现在常识理解的大气压强造成的，并非否认大气压强的存在。 　　评论区反驳我的人说的话，不就是说明了造成了虹吸效应和马德堡半球实验的原因么？理想气体方程不是都写出来了么？包括吸管原理、吸盘原理。固定空间内的气体/液体量不变，增大空间体积，压强减小，不就表现为吸力？反之表现为斥力。这就是宏观角度来看表现为压强，微观角度，压强产生就是因为分子间的作用力。 　　1654年做的马德堡半球实验。 　　然而分子间作用力（又称范德瓦尔斯力）直到2013年才首次对两个原子之间的范德华力进行了直接的测量。 　　17世纪人们观察到了这个现象，但是现有的知识不足以解释。 　　大气压强的确会产生一定的力，影响马德堡半球实验，但是造成金属球分不开的原因就是所谓的负压，微观上将就是分子间作用力。这样表述有什么问题？ 　　------以下正文------ 　　首先让我们来看一下什么是虹吸效应。 　　百度百科的介绍更像是详细地讲解了一下连通器的原理，如果液面差不保持一致，就会存在高出液面形成下压的重力。 　　再说说虹吸原理。 　　百度百科讲的虹吸原理是液体压强+大气压强产生的。 　　再说一说万维百科的介绍。 　　好了，进入正题，为什么我会纠结于虹吸现象？为什么说现在普遍认知的“虹吸现象是由液体压强及大气压强形成”这个看法是错误的？ 　　其实这都缘于我对吸管的思考。 　　用吸管喝可乐，是由于对着吸管吸走空气的同时，大气压强将可乐挤压进嘴里。这是大家都知道的常识。 　　好，到这一步大家都觉得没问题，那么请思考一下在太空中无重力的情况下，宇航员喝水是咋喝的？也靠大气压强？ 　　可以先不纠结这个，咱们换个例子。 　　吸盘大家都知道把？厨房、卫生间常备物品。来看看吸盘的原理是啥。 　　一样，还是大气压强！就是说吸盘内的空气压出，造成吸盘内和吸盘外的压强差，导致吸盘能够牢牢地压住！说到这里，大家可能都觉得没问题，我这么长篇大论讲了一堆废话，赶紧抬走~ 　　感谢各位的耐心，现在开始反转！ 　　首先请大家拿出一个吸盘，手边没有吸盘的小伙伴也不用急，把左右两手作拍掌的姿势相握，将空气挤出去，注意手掌边缘贴紧，然后用力将手背拱起。感觉到了没，恭喜你们做出了仿生吸盘。吸盘 　　按大气压强说，我们的两手之所以能牢牢吸在一起，是由于掌心内的空气少，而手掌外大气压强大用力挤压导致的。那么试问，在做这个动作前后，大家有没有感受到手背受到的“压力”增减呢？ 　　好，吸盘原理和大气压强有关可以证伪了。那么到底是什么原因呢？ 　　其实我们从另一个角度思考一下就真相大白了。随便找的示意图 　　当我们手背拱起的时候，掌心的空间发生了什么？空间体积增大，空间内残留空气量固定，势必会造成分子间间距增大。 　　但是在不改变温度的情况下，分子间距是维持在一定固定值的。将空间体积增大相当于减压，反之为加压，都会收到反作用力。就跟注射器一样，就注射口堵住，你无论是将活塞往里推还是往外拔都会收到阻力。注射器 　　这是从分子的微观角度解释了吸盘原理，其实压根就和大气压强没有半毛钱关系。 　　然后吸管原理也好解释了：由于将吸管内的空气吸走，分子间的作用力就会使液体液面上升，最终使液体也被吸走，于是你就喝到可乐了。液体间的分子相互作用力比气体更强！ 　　从这个角度的话，能解释很多原理，包括上面的虹吸现象 　　虹吸现象是怎么把水排出的呢？小时候用酱油都是从一个很大的桶内抽出来的，具体操作方法是先找一个软管，然后将管子插入大桶内用嘴吸满酱油，然后另一头用手堵住，放到小瓶子里，酱油就会“虹吸”出来。 　　其实也是分子间作用力，先吸满一软管的酱油，然后由于管内酱油自身的重力下落，导致酱油流出，然后酱油就像你喝可乐一样源源不断被吸出来。你试着将管子抬高，软管内酱油就不再流出了。 　　还有很多类似现象都可以用分子间作用力来解释，比如毛细现象、毛巾吸水、植物根茎输送水分。别看吸管19世纪才发明出来，植物可是一直在把根系当吸管在用呢~ 　　后记 　　为什么会出现这种常识错误，但是大众普遍认同的情况呢？首先，这个效应的实用性大于原理，大家知道怎么用就行了。其次就是科学本身就是总结、归纳的过程，提出这个效应，远比解释这个效应的形成过程重要。　　虹吸原理虹吸原理：就是连通器的原理，加在密闭容器里液体上的压强，处处都相等。而虹吸管里灌满水，没有气，来水端水位高，出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来水不断流出出水口。 虹吸原理的发现和应用中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管，在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒，也是应用了虹吸的物理现象。 宋朝曾公亮《武经总要》中，有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是战争中一种守城必备的灭火器。宋代苏轼《东坡志林》卷四中，记载了四川盐井中用唧筒把盐水吸到地面。 其书载：以竹为筒，“无底而窍其上，悬熟皮数寸，出入水中，气自呼吸而启闭之，一筒致水数斗。“明代的《种树书》中也讲到用唧筒激水来浇灌树苗的方法，对于虹吸原理，中国古代也有论述。南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下，盖（气）不升则（水）不降。 井虽千仞，汲之水上；盖（气）不降则（水）不升。”有两个小孔的瓶子能倒出水，如果闭住一个小孔，另一个小孔外面的空气压力会比瓶里水的压力大，水就流不出来。唐代王冰《素问》注中，有关大气压力的物理现象记述得较清楚，王冰曰：“虚管溉满，捻上悬之，水固不汇，为无升气而不能降也；空瓶小口，顿溉不入，为气不出而不能入也。 ”指出一个小口的空瓶灌不进水是因为瓶里气体出不来。宋代俞琰在《席上腐谈》中补充了前人的发现，说；“予幼时有道人见教，则剧烧片纸纳空瓶，急覆于银盆水中，水皆涌入瓶而银瓶铿然有声，盖火气使之然也；又依法放于壮夫腹上，挈之不坠。 ”在空瓶里烧纸，由于火把瓶里的一部分空气赶出瓶外，火熄灭后瓶里就形成负压，造成一定的真空，瓶外的空气压力就把瓶紧紧地压在人腹上。如果把瓶放在水里，水就立即涌入瓶里。明代庄元臣在《叔苴子·内篇》中也指出把葫芦勺倒压入水中，水并没有进入葫芦里，这是因为葫芦里有空气。

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