请您把一枚硬币放在一个平底的大盘子里,倒上水,没过硬币,然后,邀请您的客人用手把硬币直接拿出来,但不允许把手弄湿。

这看起来又是一个不可能完成的任务,但我们只要借助一只玻璃杯和一张燃烧的纸就可以完成它。请您把纸点燃,投入到玻璃杯中,然后迅速地把杯子倒转过来,底朝上扣在盘子上,硬币的旁边。纸烧完后,杯子里面全是白烟,过一会儿,盘子里面的水就会自动汇集到杯子里去了。硬币,当然还留在原地,只需要等一会儿,硬币干了,您就可以把他拿出来,手指却不会被弄湿。

是什么力量把水赶到杯子里面去,并让它保持在一定的高度呢?这就是大气压。燃烧的纸加热了杯子里面的空气,使空气的压力增加了,就把一部分空气排了出来。等纸片熄灭以后,杯子里面的空气又变冷了,压力也随之降低,外部空气的压力就把盘子中的水赶到被子里面去了。

也可以不用纸片,而是用几根插在一只软木塞上的火柴,如图70所示。

怎么才能不咬手(如何不湿手)(1)

图70 怎样把盘子里面的水收集到一只倒置的玻璃杯中

我们经常听别人讲到,甚至是在书中读到一些关于这个古老实验的不正确解释(首先对本实验进行描述并给出正确解释的是拜占庭的物理学家费隆,这位物理学家大约出生于公元前1世纪),也就是说燃烧的纸片 “烧光了杯子里面的氧气”,因为杯子里面的气体就减少了。这样的解释犯了一个严重的错误。最重要的原因是空气被加热,而不是什么纸片烧掉了一部分氧气。这是因为,首先,在这个实验中,完全不必使用燃烧的纸片,只要把杯子在沸水中烫热就可以。其次,如果用浸满酒精的棉花球来代替纸片,它可以燃烧得更久,就把空气烧得更热,水几乎可以升到杯子的一半;而我们都知道,氧气只占全部空气体积的五分之一。最后,还得指出,氧气 “燃烧” 后会生成二氧化碳和水蒸气,二氧化碳可以溶于水,但是水蒸气会占据氧气原来的部分体积。

----摘自《趣味物理学》

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