水斗里的水放完时会发出怪声的原因

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所属分类:科学故事
摘要

水不仅用来维持我们的日常身体能量,用来清洗事物,水还携带着我们了解事物的信息。例如,有时候一些水的声音,往往给我我们提示。小编为大家准备了相关的资料,接下来就让小编带大家一睹为快!为什么水斗里的水放完时会发出怪声我们知道,水斗里的水从放水孔流出,经排水管再到达下水道。在放水时,由于水斗里的水位比下水道水位高,因此水流很急,在放水孔处就形成了一个低压区。当水斗里还积有一些水的时候,四周的水向放水孔汇集,我们可以明显看到放水孔上由于汇集而形成的漩涡。因此,在放水孔以下的一段管子里,水流是十分紊乱的。

  水不仅用来维持我们的日常身体能量,用来清洗事物,水还携带着我们了解事物的信息。例如,有时候一些水的声音,往往给我我们提示。小编为大家准备了相关的资料,接下来就让小编带大家一睹为快!

  为什么水斗里的水放完时会发出怪声

  我们知道,水斗里的水从放水孔流出,经排水管再到达下水道。在放水时,由于水斗里的水位比下水道水位高,因此水流很急,在放水孔处就形成了一个低压区。当水斗里还积有一些水的时候,四周的水向放水孔汇集,我们可以明显看到放水孔上由于汇集而形成的漩涡。因此,在放水孔以下的一段管子里,水流是十分紊乱的。水流的互相作用会引起水的振动,发出“哗、哗”的流水声。但是,由于管内充满着水,这种声音只能在水中传播,并很快被水吸收,所以不易听到。

  在槽内积水即将放完时,漩涡使流人放水孔的水尽量贴管壁旋转而下,在漩涡的中央形成了一段空气柱。由于管内紊乱的水流夹杂着空气,水流和空气的作用使空气发生强烈的振动发声。

  这种声音还由于空气柱的“共鸣”而大大加强。所以,当水斗里的水放完时,我们就会听到咕噜噜的怪声。 

  水声的提示   水是会地说话”的。听听水的声音,可以判断水的状况。

  把滴滴的一瓶子水倒出来。听!水在噗噗作响。用墨水瓶、啤酒瓶、暖水瓶做这个实验,它们发出的声音是不同的。

  这是因为水流出来的时候,空气要从瓶口挤进去,那一个个气泡钻出水面时会因压强变小而迅速膨胀,发生冲击,水瓶就这样“说话”了。

  把水壶坐在火炉上,当水壶发出叫声的时候,那水并没有开。等水真正沸腾的时候,叫声又不是那样响了。

  “响水不开,开水不响。”水壶里的声息为什么能报告壶里的情况呢?

  坐在火炉上的水壶,壶底的水最先热起来,于是那里就产生了气泡。这些气泡温度很高,水的压力不能把它们压破,水的浮力却让它浮向水面。气泡浮到了上边的冷水层,就把热量传给了冷水,自己的温度降了下来。气泡温度一降,里面的压力也小了,抵挡不住水的压力,就被压破了。水的分子乘机冲入气泡,发生了撞击。气泡浮上来的多了,这种撞击声就会大起来,所以水壶发出叫声的时候,它并没有沸腾。水在大开的时刻,水中的气泡大都钻出水面冲向空气,这时的声响当然就会变成哗啦哗啦的了。

  人被烫着的时候会喊叫,水挨烫时也会“尖叫”呢:

  把几滴冷水滴在烧红了的炉盖上,听!它咝咝地尖叫了。烧水做饭时我们常常会听到这种声音。

  水当然没有知觉,它挨烫时“尖叫”是由于它在急速地变为汽。炉盖或红煤球的温度很高,水滴到上边马上变成了水蒸气。一滴水变为汽,体积大约要膨胀1000倍以上,这一胀就扰动了周围的空气,发出了声音。

  提一壶冷水,向地面上倒一点。你听到的是清脆的噼啪声。提一壶开水,同样向地面上倒一点,你听到的则是低沉的噗噗声。

  为什么冷水和开水倒在地上发出的声调不同呢?有人解释说,这是由于冷水里含的空气多,而开水里几乎没有空气了。当冷水浇到地上的时候,水和水里的空气同时跟地面撞击,所以发出的声音比较清脆。开水倒在地上,就只有水跟地面撞击,所以发出的声音比较低沉。

  这种解释是否确切,可以看看冷开水倒在地上会发出怎样的声音:

  把一壶煮开的水,每隔两三分钟向地下浇一次,同时注意听它的声音,你会发现,随着水温的降低,音调由低转高,由噗噗声变成了噼啪声。

  这个实验是已故的科普作家顾均正先生设计的。经过他的研究,认为开水的声音是因为开水的温度造成的。当水温在100℃左右时,水的分子活动能力大大增加了,分子之间的吸引力大为减少,这种沸腾的水,不但表面的水分子在快速蒸发,而且内部的水分子也会争先恐后地跳出来变为汽,所以开水四周总是包围着一层水汽。当水倒到地面上时,水汽首先垫在上面,开水和地面之间有了这一层绒毯似的气垫,撞击的声调也就低沉多了。当水温远低于沸点时,液体内部的分子不再汽化,水柱落地再没有气垫的缓冲作用,声音也就变得清脆了。

  我们可以用棉被和钢球来验证顾先生的理论:

  从一定的高度向木床板落下一个钢球,听!那撞击声多么清脆。在床板上垫一床棉被,再让钢球(或其他重物)自由下落。听!声音发闷了。

  咽水声的研究    有位医生注意到一个非常普通的现象,人们咽下一口水,会接连发出两次声音。第一次是经咽喉的时候,第二次是经过贲门入胃的时候。他想到了这两次声音和食道病变的关系,发明了诊断食道癌的新仪器。如果食道有肿瘤,在食道中段,就会引起水流的道路变窄,从咽喉到胃流通的时间就会变长,使两次声音间隔加大。如果有肿物在食道的上段或下段,水通过咽喉或贲门时,发出的声音就会异样。用传感器在体表探测这种声音,经过分析就会发现食道的多种病变。这种安全简便的方法深受欢迎,它在1986年日内瓦国际发明展览会上就得了金奖。

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