(一)水往高處流
林淼是個虎頭虎腦的三年級小男生,出生在美麗的榕城——福州。這兒遍地翠綠,浩浩蕩蕩的閩痹城而過,郁郁蔥蔥的大榕樹和潔白的茉莉花隨處可見。他整天蹦蹦跳跳、笑口常開,是大家的開心果,也是個喜歡刨根問底的“揭秘”小干將。
星期天早上,林淼家里來了個短發圓臉的姑娘,讓林淼喜上眉梢。她是林淼的表姑,叫賀敏;在省科技館工作,生性詼諧活潑,喜歡為小朋友答題解惑,林淼是她的鐵桿“粉絲”。
“敏姑!”小淼淼拉著表姑的手,高興得又蹦又跳,接著又是一連串的問題,“您太少來l啦,還忙嗎?”
“您最近在干什么呢?”“什么時候帶我去玩?”等等。
“小淼淼,你平時老愛問水的問題,今天怎么不說啦?”賀敏笑盈盈的。
小淼淼頗為自得,“差不多都會啦。”
“真的嗎?”賀敏拉著他的手,走到廚房,打開水龍頭,指著嘩嘩流淌的自來水問:“這水從哪兒來的?”
“水管里流出來的。”他回答得理直氣壯。
“那水管里的水又是從哪兒來的?”
“從樓上水管里流來的。”
“那最高層的水又是從哪兒流來的?”
“這,那……”小淼淼的黑眼睛開始四下亂轉,撓起后腦勺了。
賀敏把小淼淼拉到窗口,指著不遠處一座平頂大樓樓頂上的幾個大水箱告訴他:這幢樓的水都由這些大水箱里的水供應,大水箱位于全樓最高處,水往低處流,全樓的水都從它這兒流下去,如果大水箱沒水了,全樓各層都會停水。
“敏姑,不對,不對!”林淼撥浪鼓似的搖腦袋,“您看我們家對面那座樓是斜頂,上面沒有大水箱,那樓有10層,那水是怎么上來的,水往高處流嗎?”
賀敏高興得眉開眼笑,“好小子,會動腦筋,真棒!”她伸手摸摸林淼亂蓬蓬的腦袋,拉著他來到陽臺上,指著小區中心正高高噴起、飛珠濺玉的噴水柱說:“噴水池的水也沒頂個大水箱,可也往高處噴,它與你們對面那樓的水往高處流的道理一樣,都因為下面有個水泵,對水施加了壓力,才讓低處的水在壓力下往高處流了,壓力越大,水噴得越高。”
“那沒有加壓力,水也能往高處流嗎?”
賀敏可高興了,刨根究底,鍥而不舍,是好苗子啊!她笑著回答:“當然可以,來,我們動手做個實驗。”
賀敏熟門熟路地走進客廳,拿出兩個一樣的透明玻璃杯,又從抽屜里拿出一張比杯口略大的硬卡片,在一個玻璃杯中倒滿熱水,并在杯中滴幾滴藍墨水,放在一邊;再在另一杯子中加滿冷水,在上面蓋上硬卡片,并小心地手按卡片把冷水杯翻轉過來,不讓水流出。然后把翻轉的冷水杯口移放到熱水杯的杯口上,當兩個杯子的杯口對齊時,她朝小淼淼做了個“注意”的手勢。輕輕地抽出卡片,這時,下面熱水杯里藍色的熱水迅速地沖向上面的冷水杯里,一直圓睜雙眼盯著杯子的小淼淼爆發出一陣歡呼:“水向高處流了!”
賀敏轉身又拿出兩個一樣的玻璃杯和一張硬卡片,在一杯子中加滿冷水,并在杯中滴幾滴藍墨水,放在一邊:再在另一個玻璃杯中加滿熱水,蓋上卡片,然后小心地手按卡片把熱水杯翻轉過來,不讓水流出來,把熱水杯的杯口移放到冷水杯的杯口上,當兩個杯口對齊后,輕輕地抽出卡片……小淼淼正睜圓眼睛、大張嘴巴打算再次歡呼奇跡呢,可這次藍色的冷水并沒有往上沖,仍然安安靜靜地呆在下面的冷水杯里。
“為什么?為什么這邊杯里的水沒有壓力也往高處流?為什么那邊杯里的水又不往上流呢?敏姑,為什么?為什么呀?”小淼淼連珠炮似的發問,拉著賀敏的胳膊又搖又晃
“因為水在一般情況下會熱脹冷縮,”賀敏意味深長地豎起一根手指,“水受熱時體積膨脹,密度變小,也就是說在冷熱水體積相同時,熱水要比冷水輕,一旦硬卡片抽去,冷熱水間沒有人為阻隔時,較輕的熱水就會向上‘浮升’了。”賀敏說著,手指向那組沒有變化的玻璃杯,“而冷水杯在下面,熱水杯在上面,一旦硬卡片抽去,那熱水就會憑借身輕的優勢,‘心安理得’地呆在上層:冷水比較重,也只好老老實實地在下面‘安居樂業’了。”
小淼淼滿臉欽佩,這下他徹底明白啦。