水是我們?nèi)祟愖畈豢扇鄙俚?,也是我們最習以為常的物質(zhì)之一,它無色無味,潔凈透明,很平常又非常神奇。水不僅為我們提供了生命的源泉,也潔凈了我們的生活,還可以用來做實驗,為我們帶來有趣又神奇的科學小知識。
有趣發(fā)現(xiàn)
我們無論怎么用力吸兩根吸管,哪怕使出吃奶的力氣,卻一點水也喝不到。
用手指堵住杯子外邊吸管的另一頭,再用力吸兩根吸管,看能否喝到水呢?
為什么
通常,我們用吸管來喝水或者飲料時,我們的嘴充當了“真空泵”的角色,吸氣時口腔和吸管內(nèi)的氣壓會瞬間降低,而吸管外側(cè)飲料上方氣壓沒變,這樣飲料就會在內(nèi)外氣壓差的作用下沿著吸管被壓入嘴內(nèi)。我們用兩根吸管吸水時,那根露在杯子外的吸管會使我們的口腔“漏氣”,無法形成真空泵。有了這根吸管的連接,我們口腔內(nèi)的壓力和水上方大氣壓的壓力一樣,沒有壓力差,因此水會原封不動地留在杯子里。所以,我們無論怎么用力吸,也喝不到水。
熱水里不會“游泳”的球
有趣發(fā)現(xiàn)
將小水球放入冷水杯子里后,小水球會漂浮在水中;而當把同樣的小水球放入熱水中時,小水球卻直接沉到了杯子底部。
為什么
在物理學中,我們把某種物質(zhì)的質(zhì)量與單位體積的比值叫作這種物質(zhì)的密度。比如同樣體積大小的木塊和鐵塊,我們會感覺鐵塊比木塊要重得多,其實就是因為鐵的密度比木頭大。而對于水而言,水的密度會隨著溫度的升高而減小,冷水比熱水的密度大,所以小水球在小水中會上浮,而在熱水中會下沉。
箭頭轉(zhuǎn)向了?
有趣發(fā)現(xiàn)
當玻璃杯中加滿水后,我們從前邊透過玻璃杯再看箭頭,發(fā)現(xiàn)箭頭的方向變成朝左了。
奇思妙想
如果用的不是圓筒形玻璃杯,而是換成了“八角棱形”玻璃杯,看看會出現(xiàn)怎樣的效果呢?
為什么
裝進去的水讓杯子成為一個凸透鏡,凸透鏡的成像規(guī)律為:物體位于凸透鏡1倍焦距以內(nèi),會產(chǎn)生正立放大的虛像;當物體位于1倍焦距和2倍焦距之間時,會產(chǎn)生倒立放大的實像;當物體位于2倍焦距以外時,會產(chǎn)生倒立縮小的實像。當把畫了箭頭的紙放在玻璃杯(加滿水)的1倍焦距以外時,就會形成倒立的實像,也就是我們看到的:箭頭變成反方向了。
水的硬度小實驗
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自來水和純凈水加入肥皂碎屑攪拌后,自來水變得顏色很白,不再透明,并且產(chǎn)生大量白色浮渣,但幾乎沒有泡沫。而純凈水加入肥皂碎屑攪拌后,顏色沒太大變化,沒有浮渣,但在上層產(chǎn)生大量氣泡。
為什么
我們所說的“水的硬度”,其實是指水中鈣離子與鎂離子總含量的多少,這兩種離子的含量越高,水的硬度就越大,反之則越小。自來水的硬度較大,含有較多的鈣鎂離子,會與肥皂中的某些成分反應生成較多的白色浮渣。而純凈水中含有較少的鈣鎂離子,所以幾乎不生成浮渣。因此我們可以用肥皂水來測試軟水和硬水。
營養(yǎng)小秘密
小朋友們平時愛喝用自來水燒開的水,還是用純凈水燒開的水?是不是覺得自來水口感有點苦澀,而純凈水則甘甜爽口?但事實上我們最好不要只喝純凈水哦。因為與自來水相比,純凈水經(jīng)過過濾后會損失掉許多有益的礦物質(zhì),比如鈣、鎂等。因此,在日常生活中不能用純凈水完全取代自來水。建議平時自來水、純凈水交替飲用,比如為了增加口感,可以用純凈水煮水喝,或者用純凈水泡茶,但煮粥、煮飯、燒湯等盡量用自來水。