页面导航栏

Vast, Warm and Elegant

“番茄酱”号潜水艇

装饰你的潜水艇

鹦鹉螺号潜水艇想象图

 

看到潜水艇在水中上浮下沉,你是不是觉得很神奇呢?为什么潜水艇可以自由地在水下活动?法国的科幻小说作家在《海底两万里》这部小说中,描述了一艘叫做“鹦鹉螺号”的潜水艇,潜水能力超强,被小说中的人们误认为是某种神秘的海怪。“鹦鹉螺号”之所以可以在海下潜行,是因为艇上有特殊的水仓,当水仓打开时,海水涌入,令其下潜,当将水仓中的水排空,潜艇就能够上浮了。

这种潜水的本领是从海洋动物鹦鹉螺那里学来的,所以,小说中的这艘潜水艇才起名叫“鹦鹉螺号”。那么,我们能不能学习这种本领,来自己制作潜水艇呢?当然可以!今天我们来做一艘属于你自己的“番茄酱”号潜艇

鹦鹉螺

实验步骤:

 

1.准备潜艇:找来一些小包装的番茄酱,接一碗水,将番茄酱投入水中,看一看哪一个番茄酱包能漂在水面上,那些能漂在水面上的番茄酱包就可以拿来做我们的潜水艇了。那些沉下去的呢?下次吃薯条的时候就干掉它……

动态图:番茄号潜艇

2.准备大海:潜水艇当然要在大风大浪中潜行才够精彩,我们可以找来大号的可乐瓶,将包装纸去掉,接多半瓶清水。这就是我们的“大海”了。如果想让大海更逼真,你还可以在瓶内加入一些蓝色的钢笔水或食用色素,让瓶内的“大海”呈现出碧海狂涛的效果。

 

3.潜艇入水:把刚才挑选好的番茄酱包纵向折叠一下,投入我们刚刚做好的“可乐瓶大海”之中,潜艇入水的最佳状态是一半在水下,一半在水上。这时,我们需要继续向瓶内加水,一直加满,盖好盖,好了,所有的准备工作已经就绪,现在就等船长发令,我们的潜艇就可以下潜了。谁是船长?就是你!

 

4.下潜上浮:这艘“番茄酱潜艇”已经听你指挥了,你可以任意命令它下潜或者上浮。怎样下命令呢?如果你想让潜艇下潜,那么就用手捏可乐瓶,潜艇就会沉下去,当你想让潜艇上浮的时候,你只需将捏瓶子的力量减小,可乐瓶恢复原状,潜艇就浮上来了。

番茄酱号潜水艇

科学原理

 

身为一船之长的你,是否了解自己潜艇下潜上浮的秘密呢?物体能够漂在水面之上,得益于自身的密度比水小,物体的密度是由质量和体积共同决定的,质量不变时,体积越小密度就越大,就越容易沉入水中,反之,体积越大,密度就越小,就越容易浮出水面。同样是一块铁,展成片,弯成船,就能跨大海,越大洋——但若是一个大铁块或者大铁球,那就别想漂在水面上了。

 

第一个研究浮力的人是古希腊的阿基米德,他在洗澡的时候发现,自己将满满一浴盆的水挤出了很多,由此,他联想到,这挤出去水的体积,应该和自己的浸入水的体积相同,由此发现了浮力的秘密。所以,要想增加自己的浮力,想办法增加自己的体积就可以了。所以,你现在明白救生圈为什么一定要充气了吧?

 

在小包番茄酱内,也密封着一些气体,当我们挤压水瓶的时候,瓶内的水压会增加,番茄酱包内的气体体积会被压缩变小,这带来的结果就是,番茄酱包整体的体积减少,浮力降低,开始下沉。而当你松开手的时候,瓶内的水压减小恢复到之前的状态,番茄包内的空气体积开始变大,整个番茄酱包的体积都增加了,浮力也随之增加,此时你看到的现象就是潜艇上浮了。

 

游戏拓展

 

那么,请问“鹦鹉螺号”潜水艇的秘密是什么呢?它和你的“番茄酱”号潜艇的潜水原理一样吗?你能用刚刚学到的知识进行解释吗?如果用热水做实验你的潜水艇会怎样?如果用盐水做呢?你能解释看到的现象吗?

===============================================

本文发表于《知识就是力量》2016.06月刊

468 ad