氣壓實驗：看水如何“逆流而上”

朱繼銀

色素、火柴、塑料殼、塑料盆、玻璃瓶、小刀

1準備一個比玻璃瓶瓶口稍小的塑料殼，小心地用小刀在塑料殼上戳3個洞，將火柴插在戳好的洞中。

2為使現象更加明顯，可以向塑料盆中滴入一滴色素，再向塑料盆中加入適量的水。

3接下來，把插有火柴的塑料殼輕輕放在塑料盆中的水面上。注意保持穩定，不要將塑料殼上方（或內部）濺上水。

4另取1根火柴點燃，然后用其引燃插在塑料殼上的火柴（點燃過程要注意用火安全）。

5在火柴引燃后，及時將準備好的玻璃瓶倒扣在塑料殼上，等待片刻。可以發現隨著火柴的燃燒，玻璃瓶中的水面不斷上升，直到火柴熄滅。我們可以看到，塑料盆中的水被火焰“吸”到了玻璃瓶里，最終玻璃瓶中的水位比塑料盆中的要高。

首先，我們需要了解火柴的燃燒反應，它利用火柴頭上的可燃物與空氣中的氧氣進行反應。燃燒反應會消耗氧氣。當玻璃瓶倒扣在水面上時，玻璃瓶內空氣的總量是確定的;當玻璃瓶內的空氣被消耗，氣壓會減小，外部氣壓（PO）比瓶中氣壓（P）大，如右圖所示，大氣壓就會“壓”著水往玻璃瓶中流。因此，我們就看到玻璃瓶中的水越來越多，水位逐漸升高。

1654年，當時的馬德堡市市長進行了_一項實驗：首先將兩個半球組裝成一個完整的球體，再將球體內的空間抽成真空，這時需要16匹馬才能將兩個半球拉開。這就是著名的馬德堡半球實驗，它證明了氣壓的存在。

生活中利用氣壓設計的應用有很多，例如，擠壓式 鋼筆注入墨水、茶水壺壺蓋上留有一個小孔、利用抽水機把低處的水抽到高處……除了這些以外，你還知道 哪些應用呢？

（責任編輯/王佳穎 美術編輯/韋英章）