正文 第2章 數學·物理奇觀(2)(3 / 3)

知道了虹吸管的工作原理以後,“公平杯”的奧秘就可不揭自穿了。當杯中倒入的水高為h1時,虹吸管中的水未裝滿,因而不起作用。但是一旦到杯中的水裝到高為h2時,虹吸管中裝滿了水,虹吸管就能發揮作用了,它能把水杯底的管口A吸入,從杯外的管口B流出,源源不斷一直到杯中的水流完為止。

什麼是反牙螺絲

我們平常擰螺絲時,一般都是用右手來擰的。順時針方向旋轉螺絲,螺絲向前,擰緊;逆時針方向旋轉螺絲,螺絲後退,旋鬆(螺帽也是如此),這種螺絲俗稱順牙螺絲。但是在某些轉動的機械裏,由於機器在轉動時產生一個逆時針方向的力矩,如果使用順牙螺絲,在較長時間轉動中,這個逆時針轉向的力矩有可能將螺絲旋鬆而脫落。所以在這些場合,設計了一種和順牙螺絲相反方向的旋轉螺絲,逆時針方向旋轉螺絲,螺絲向前,擰緊;順時針方向旋轉則旋鬆。這種螺絲就叫做反牙螺絲。

例如在手表中,上發條時的中間傳動齒輪是逆時針方向轉動的。所以輪軸的螺絲應該用反牙螺絲,這樣可以在使用中越用越緊。又如某些自行車的左踏腳天芯也是如此,這樣才能在使用中越擰越緊。

水怎會流不出

小張高興地搬進了新居。他買了一隻蓄水缸,將處理過的淨化水貯存在缸裏備用。為了防止灰塵、蟑螂和各種小蟲的鑽入,他把缸蓋得嚴嚴實實。但當他高興地打開水龍頭放水時,水流了一會卻不肯出來了。小張很苦惱,你能幫他解決這個問題嗎?

水怎會流不出了呢?原來,蓄水缸與水龍頭組成了一個連通器,水要從水龍頭流出,必須使缸內與水龍頭同一水平麵上的壓強大於水龍頭外的大氣壓強。開始,缸內液麵上方氣壓與缸外相同,水依靠自身壓強流出來。當水流出少許後,缸內液麵逐漸下降,液體體積減小,氣體體積增大,缸內氣體壓強就漸漸減小。當缸內氣體壓強加上水的壓強等於缸外大氣壓時,水就流不出來了。

要想使缸內水能順利地流出,缸蓋就不能密封,就必須留一縫隙或在蓋上留一小孔。

假如聲速隻有3米/秒

假如聲音在空氣裏的傳播速度不是340米/秒,隻有3米/秒,那麼將發生什麼現象呢?

如果你駕駛汽車在街上,用鳴喇叭的方法來引起行人和車輛的注意還行嗎?這時車速是聲速的好幾倍,在聲音信號進入行人耳朵以前,一場車禍早已發生了。

還有,在上課時,你坐在椅子上聽老師講課,而老師如果有邊講話邊走動的習慣,當他向你以聲速的1/3的速度走來時,他先發的聲音會跟後發的聲音幾乎同時擠在一起到達你的耳朵,你就很難聽清老師說的是什麼意思。

我們應當慶幸,事實上,聲音在空氣裏的傳播速度不是3米/秒,而是340米/秒。如果聲速真的隻有3米/秒的話,我們也許不得不考慮用什麼來代替聲音作為交流和傳送信息的工具了。

“香蕉球”的奧秘