真空箱氣壓試驗解析版
2024年10月15日
對上週真空箱中的大氣壓實驗做解讀
各位同學大家好
今天爲大家帶來真空箱實驗的解析版
看看有哪些知識點是你們沒有想到的
隨着抽氣機開始抽氣
最明顯的變化有三個
第一個就是氣壓的數值開始減小
而同時也可以看到
塑料瓶當中的紅色液體逐漸向外流出
這是由於瓶子外部的氣壓減小
但是這個瓶內的氣壓沒有改變
所以說它將液體開始壓出這個塑料瓶
也就是說我們平時所說的
使用吸管去吸飲料
其實只是在我們的口腔內部
創設了一個低氣壓的環境
而飲料上方的大氣壓
就會將飲料壓入管子當中
你可以這樣理解
就是說瓶內的氣體它想要向外擴張
但是由於它之前是被外部的力量所壓制
從而形成一種平衡狀態
現在外部的力量減弱了
那瓶內的氣體就開始向外擴張了
但是它自己並不親自下場
而是發起了代理人戰爭
不斷地將紅色液體推出瓶外
同樣的道理
你看這個氣球
它開始的時候並不是很顯眼
但是當氣球外部的氣壓降低時
氣球內部的氣體
開始克服氣球皮的表面張力
向外推動氣球
導致這個氣球逐漸變大
像太陽一樣的那些恆星
它們的內部核反應會產生一種外推力
而引力則會提供一種束縛性的收縮力
當兩種力量平衡時
恆星就能夠維持其當下的體積規模
但是核反應則會導致恆星的質量虧損
而導致其外部引力減弱
從而會導致收縮力小於外推力
這個時候恆星的體積就會膨脹
逐漸就會形成宏矩性
隨後我們觀察到法瑪突然掉落
彷彿一座高高的燈塔突然倒塌
這再次說明了
氣盤這一類裝置
其工作原點就是氣壓作用
當氣壓減弱至臨界條件時
氣盤就會在繩子的拉力作用下掉落
接下來
當瓶內的液體低於吸管入口時
瓶內的氣體就可以找到流出的路徑了
於是它就自己從瓶中溢出
其表現就是燒杯中出現了大量的氣泡
這些氣泡就是瓶內的氣體溢出的表現
這個時候就像是它自己親自下場了
但是隨着瓶內的氣壓越來越小
這種翻騰
它的規模和頻率也會越來越小
此時我們還可以看到另一個現象
就是後面的氣球
它正在悄咪咪的發展到了很大的一個規模了
然後就很突然
水瓶和燒杯就被氣球給偷襲了
你會看到
已經成空瓶的塑料瓶竟然被託舉了起來
然後就是那一大杯水
其實這是由於氣球膨脹的摩擦力所導致的
而此前的膨脹過程
塑料瓶和燒杯都已經被逼到了牆角
然後還被氣球逐漸拖了起來
然後請注意看
此時燒杯當中的水又開始劇烈的冒泡
但是這一次它並不是燒杯內的氣壓導致的
而是由於外部的氣壓已經足夠低了
所以燒杯內的水
你猜它怎麼着了
它沸騰了
原來它內部的氣泡都是別人推起的
而現在裏面所有的氣泡都是它自己內部自發產生的
由於裏面的氣壓實在是太低了
水就感覺自己都快要窒息了
所以它就要沸騰
從而產生水蒸氣
以彌補這令人窒息的真空
有人說
你怎麼就那麼確定第一次是瓶內氣體推動
但是第二次就是燒杯內的水沸騰呢
讓我們把這個視頻往回拉一下
你自己看
關鍵就是這些被推出燒杯外的水
請注意看
此時燒杯內的氣泡很激烈
對吧
但是外面的水它可是沒有一點點的反應的
主打一打一個不吱聲
但是我們把視頻往後拉
你看看
這個時候塑料瓶已經被氣球給逼到了牆角
給舉起來了
而在看這個時候
燒杯裏面在沸騰
而外面的這一灘水
注意它的內部也在冒氣泡
這就表明了此時的真空度
你看看
這就叫內行看門道
外行看熱鬧
看我這個實驗
你有沒有感覺到
彷彿看完了國際風雲激盪的一百年
好了
現在關閉抽氣機了
最終的結果是
塑料瓶裏幾乎被抽成了真空
而且呢
它和燒杯都被逼到了牆角
而此時的溝馬早已掉落
不過最神奇的是
氣球內部的氣體竟然完全沒有參與
不過在此過程當中
氣球卻顯示出了其強大的影響力
下面我們再將氣體給放進去
你就會看到
彷彿時間開始倒流
墨水又重新被外界的大氣壓
壓入到瓶裏去
燒杯和塑料瓶也被氣球釋放
逐漸落了下來
由於氣壓建立的過快
水已經來不及流回瓶裏了
塑料瓶此時彷彿突然捱了一記重拳
被氣壓給壓扁了
當燒杯內的液麪終於下降至吸管口時
大量的氣體開始湧入塑料瓶內
在塑料瓶內引起了一場劇烈的翻層
最終一切都歸於平靜
但是氣球還是當初的氣球
可是
法馬再也沒有升起來
這就是本期真空箱實驗的全部解析
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物理雷老師
我們下次實驗再見吧

