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    《趣味物理學》在線閱讀——第5章 液體和氣體的性質(1-10)(5)

    來源:百度文庫 2010-08-18 11:28:47

    中考真題

    智能內容

    5.5 液體的天然形狀

      我們平常都認為液體沒有一定固有的形狀。這種想法其實是不正確的。所有液體的天然形狀都是球形。可是一般因為有重力作用妨礙它保持這個形狀,因此,如果它不是盛在容器里,就會變成薄層流散開去,如果盛在容器里就會變成跟容器一樣的形狀。一些液體如果停留在另一種比重相同的液體里,那么,按照阿基米德原理,它要“失去”它的重量:它就仿佛一點沒有重量,重力對它不起一點作用,——那時候這個液體才顯出了固有的天然的球形。

      橄欖油在水里會浮起,但是在酒精里卻要沉落。因此可以用水和酒精混合成一種稀酒精液,使這油在這稀酒精液里既不沉落,也不浮起。用一只注射器把少許橄欖油注進這稀酒精液里,我們會看到一個奇怪的現象,這一些油竟凝成一個很大的球形的油滴,既不沉落,也不浮起,靜靜地懸在那里①。

      做這個實驗的時候,一定要有耐心而且要仔細地動作,——否則的話,得到的會不是一滴大的,而是分散成比較小的幾滴。當然,得到一些小油滴也還是很有趣味的。

      可是,我們的實驗還要繼續做下去。把一根細長的木條或金屬絲通過這個油滴的中心,把它旋轉起來。這個油滴也會跟著旋轉起來。(假如在做這個實驗的時候,能夠把一片漬油的硬紙小圓片裝在旋轉軸上,使它能夠整個放在圓球里面的話,那么結果就會更加美滿。)圓球受到旋轉的影響,開始變扁,幾秒鐘以后,會甩出一個圓環來。這個圓環分裂成許多小滴,每一小滴都變成球形,繼續繞中央油滴旋轉。

      這個有意思的實驗,最早是比利時的一位物理學家普拉圖做出的。我們現在說的就是普拉圖的實驗方法。但是,這個實驗可以做得更加方便卻同樣有意思。這方法是這樣的:“用清水把一只小玻璃杯沖洗干凈,裝上橄欖油,放到另外一只大玻璃杯的底上;然后仔細把酒精注到大玻璃杯里,使小杯整個浸在酒精里。然后,用一只湯匙小心地沿著大杯的杯壁添進一些水去。于是,小杯里的橄欖油面就逐漸向上凸起來;等到注進去的水已經相當多的時候,小杯里的橄欖油就完全從杯里升了起來,變成一個相當大的圓球,懸在酒精和水的混合液里。”

      手頭沒有酒精的時候,這個實驗可以用苯胺代橄欖油來做。苯胺是一種液體,在平常溫度比水重,但是在攝氏75—85度的時候卻比水輕。因此,只要把水加熱,就可以使苯胺懸在水里,這時候苯胺也成球形。如果要在平常的溫度里做這個實驗,可以用食鹽水代替清水,苯胺會懸在適當濃度的食鹽水里①。

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