難登大雅之堂的重大發明

河北省石家莊市二中實驗學校 張般若

抽水馬桶也許還算不上一個享譽世界的發明，也難以登上大雅之堂，但從其對人類社會文明的貢獻來看，它無疑也是世界上最重大的發明之一。那么，你對抽水馬桶了解多少呢？

改變世界的“小發明”

如今，你可以不玩電腦，但不能不用馬桶。正是抽水馬桶的普及，才讓世界變得干凈整潔。那么，抽水馬桶是怎樣發明的呢？

一般認為，近代的抽水馬桶是英國貴族約翰·哈靈頓發明的。當時，英國女王伊麗莎白一世經常抱怨宮殿里的便器惡臭難聞。約翰·哈靈頓經過反復琢磨和試驗，1596年終于為伊麗莎白女王設計了一個帶有水箱的沖水馬桶。這個沖水馬桶被安裝在伊麗莎白女王的宮廷里，并受到了女王的喜歡。

然而，在沒有自來水系統和下水管道的情況下，抽水馬桶的優勢難以充分顯現出來。到了18世紀后期，英國發明家約瑟夫·布拉梅改進了抽水馬桶的設計，并于1778年取得了新型抽水馬桶的專利權。

到了19世紀后期，隨著自來水系統和下水管道的普及，抽水馬桶開始在歐洲使用。此后，抽水馬桶在全世界推廣開來，并引發了一場“廁所革命”。

“虹吸現象”的奇妙應用

按沖水方式的不同，抽水馬桶可以分為直沖式和虹吸式兩大類，但大多數采用的是虹吸式。

虹吸式抽水馬桶內有一個呈倒S形的管道，具有排污能力強、選凈面大、沖水噪音小等特點，容易沖掉黏附在馬桶內表面的臟物。在大多數馬桶中，便池設計為一部分水通過馬桶唇面中的洗壁孔流入便池，其余的大部分水則通過便池底部的噴射口流入虹吸管。

這種坐便器借助較大的水流沖力以及虹吸現象的作用，使得便池中的水全部流入下水道。之后，空氣進入虹吸裝置，并發出特別的“嘩嘩”聲，這時虹吸過程就會停止。

“沖水”的速度和力量

抽水馬桶不需要用電，但需要具有一定速度的水流。抽水馬桶的基本原理就是利用水的重力作用，把水的勢能轉換為水的動能，從而裹挾著污物進入下水管道。

因此，抽水馬桶在便池之上裝有一個水箱。這可不是一個普通的水箱，而是有著精巧設計的儲水和沖水系統。抽水馬桶水箱的內部組成包括進水管、出水管、滲水管、水塞（進水和出水）、浮球、放水旋鈕及杠桿等。

水箱的作用就是保證將足夠多的水以足夠快的速度流入便池。據悉，水箱上水時大約需要30至60秒鐘，而沖水時則能在3秒鐘之內把水全部傾倒入便池內，這樣就可以產生足夠的虹吸效應，并迅速將便池中的所有水和污物沖走。