準(zhǔn)備
1.兩個(gè)同等大小的鐵制的不漏水的圓筒,并配上能密封鐵筒口的兩只膠塞。
2.兩只鈴鐺,一盞酒精燈(如果沒(méi)有,也可以用蠟燭代替)。
3.一個(gè)鐵支架和少量的水。
開(kāi)工
1.在每只膠塞的下面系一個(gè)小鈴鐺,再用塞子塞緊鐵筒口。
2.搖動(dòng)鐵筒,能聽(tīng)到從兩只鐵筒中發(fā)出的悅耳的鈴聲。
3.取下其中一只鐵筒的膠塞,向筒中注入少量水,把鐵筒放在鐵支架上加熱,使筒中的水沸騰。
4.等大部分空氣從鐵筒中排出后,迅速塞緊膠塞,再把鐵筒放入冷水中冷卻,然后搖動(dòng)鐵筒。是不是只見(jiàn)鈴動(dòng),不聞鈴聲呢?而搖動(dòng)另一只鐵筒,鈴聲依然清脆。
是不是特別好奮,聲音是怎么隱“聲”的呢?咱們先來(lái)了解一個(gè)科學(xué)原理:
聲音的傳播需要媒質(zhì)。在日常生活中,聲音主要是在空氣中傳播,如果發(fā)聲物體在真空中,聲音就無(wú)法傳播,我們就聽(tīng)不到它的聲音。因此,當(dāng)鐵筒中的空氣經(jīng)加熱全部排出后,把密閉的鐵簡(jiǎn)放人冷水中冷卻。這樣,鐵筒里就形成了近似真空狀態(tài),再搖動(dòng)鐵筒時(shí)就聽(tīng)不到鈴聲了。
而且,聲音在不同媒質(zhì)中傳播的速度和距離也是完全不一樣的。在一般情況下,傳播媒質(zhì)的密度越大,傳播聲音的本領(lǐng)越強(qiáng),聲音傳播的速度就越快,距離也更遠(yuǎn)。聲音在液體中傳播的速度和距離高于氣體中,而在固體中又高于在液體中傳播的速度和距離。
如果需要更清楚更詳細(xì)地了解空氣在不同介質(zhì)中傳播的不同情況,以及空氣傳動(dòng)等原理,你可以去重慶科技館四樓的基礎(chǔ)科技展廳的“寂靜的真空”和“空氣動(dòng)力樹(shù)”展位親自體驗(yàn)。
“寂靜的真空”由展臺(tái)、有機(jī)玻璃罩及罩內(nèi)的樹(shù)干、熊、小水池、抽真空機(jī)、數(shù)顯板、分貝表和聲音檢測(cè)裝置構(gòu)成。通過(guò)參與實(shí)踐,你可以系統(tǒng)地了解聲音在真空及空氣、液體和固體三種媒質(zhì)中的傳播狀況及原理。
而“空氣動(dòng)力樹(shù)”展項(xiàng)則由大氣壓引體上升、空氣傳動(dòng)、氣動(dòng)迷宮三部分組成。觀眾通過(guò)參與,可以初步認(rèn)識(shí)空氣動(dòng)力學(xué)、空氣熱力學(xué),空氣傳動(dòng)(功能轉(zhuǎn)化)、氣流力學(xué)等科學(xué)原理。