大气压知识让“鬼怪”显形

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  蹦跳的油瓶盖
  中午放学的时候,奶奶正在厨房做饭,小云在客厅里听到奶奶一直嘀嘀咕咕在自言自语,她好奇地走进厨房想看个究竟——奶奶平时可不是这样的。奶奶见小云进来了,立刻指着灶台上缺了盖子的色拉油瓶奇怪地说:小云啊,今天真是奇怪啊,油瓶上的盖子突然“噗”的一声飞走了,我拾起来盖上后,只一会儿就又“噗”的一声飞走了。前几天也出现过这样的怪事。
  小云拿起奶奶拾起的油瓶盖子仔细研究了起来:色拉油的盖子原来是和瓶子连在一起的,奶奶用的时候为了方便,就把连接的部分拉断了,而色拉油的盖子上只有一两道螺纹,所以盖子基本就是轻轻地压在瓶口上的,而瓶盖与瓶口的摩擦力在色拉油的润滑下几乎可以忽略不计。可是这也不是油瓶盖子莫名其妙地“腾云驾雾”的理由啊!
  小云想从油瓶上找到原因,她伸手想去摸摸油瓶,奶奶连忙阻挡她说:油乎乎的,不要弄脏了你的手。小云的手虽然没有靠上油瓶,可是她已经感觉到油瓶周围的热气了。原来,奶奶为了拿取方便,把油瓶放得靠近炒锅,而炒锅下面的火焰已经把瓶身烤得热乎乎的。小云明白了,瓶子里面有空气,正常情况下,瓶子里面的气压应该和外面的大气压是相等的,所以瓶盖可以因为自身的重力而静静地压住瓶口;奶奶烧饭时把瓶子靠近液化气的火焰,瓶子里面的空气渐渐被烤热,本该受热膨胀的气体却被盖子约束在瓶子里,于是瓶子里的气压渐渐增大,而瓶子外面的大气压却没有变化。当瓶子内外的气压差达到一定程度时,即向上的压力超过瓶盖的重力和螺纹间的摩擦力之和时,盖子当然会“喷薄而出”了。经过小云这么一说,奶奶的疑惑立刻烟消云散了。
  砰砰作响的油桶
  吃过饭,小云缠着奶奶讲故事。奶奶说,今天我给你讲个我亲身经历的奇怪事:在我们老家村子后面的大坝上,有一个夏天用来向外排洪水的排涝站,这个排涝站里面有几台又黑又笨的抽水机,工作起来轰轰作响不说,耗起油来也是非常厉害的。本来吧,这个排涝站是全村人的救星,排走洪水,既保住了我们的房子,也保证了庄稼不被水淹。可是人们平时都躲得远远的,不想靠近排涝站,因为人们都说这间排涝站里面闹鬼。
  怎么闹鬼了?小云感兴趣地问道。奶奶接着说,住在排涝站附近的人说,夏天的夜里,排涝站里会发出“砰砰”的声音。开始大家觉得奇怪,几个胆大的小伙子决定探个究竟,他们埋伏在排涝站旁,一听到声音就冲了进去,可是里面除了机器就是油桶,没有任何其他的东西。他们带着疑惑回到家时,又会时不时地听到声音,于是大家心里都起毛了,一致断定排涝站里闹鬼。
  世上哪有鬼啊,小云语气肯定地说道。
  话是不错啊,可是你说为什么一到夏天那里就会“砰砰”响呢?而且还是夜里才响!小云一时也说不清楚了。带着疑惑,小云在物理课的间隙问起了物理老师。
  咔咔变瘪的易拉罐
  老师略一思考就微笑着说:小云,你想想排涝站里都有些什么?
  都是机器和油桶。小云脱口而出却又更加疑惑了。
  那又是什么天气呢?老师继续追问道。
  大夏天啊!小云接着问道:这和那响声有关系吗?
  太有关系了!老师坚定地说道。小云你想一下,我们在学习大气压知识时曾经做过实验:在一个易拉罐里面滴入少量的水,用酒精灯加热易拉罐底部,等易拉罐里的水沸腾、罐口冒热气时,撤去酒精灯,用橡皮泥封死罐口,一会儿大家就听到“咔咔”的声音,同时我们看到易拉罐一块一块的瘪下去了。你还记得怎么解释这个现象的吗?
  记得记得,当时您解释说,易拉罐加热时罐口和外界大气是相通的,里面的热水蒸气的气压与外界大气压是相等的。当酒精灯撤去后,我们用橡皮泥封死了罐口,一会儿罐子里的温度下降,罐子里的热水蒸气遇冷液化,使得罐子里的水蒸气减少,导致罐子里的气压减小,小于外界大气压,这个气压差对易拉罐身产生了一个向里的压力,正是这个看不见的压力使得易拉罐身变瘪,同时发出“咔咔”的声音。老师我还记得您说过,这个实验有力地证明了大气压的存在。可是——我还是不明白,老家的那响声是怎么回事,也没有谁给油桶和机器加热啊!
  当然有啦!大夏天,太阳晒热了空气,空气又把密闭的油桶加热了,而且取油的过程中又将温热空气放进了油桶。到了晚上,位于河水上方的排涝站在阵阵凉风吹拂下,热的油桶和油桶里的热空气渐渐降温,导致油桶里的气压变小,小于外界大气压,气压差形成的压力指向桶内,铁皮做成的桶身也抵挡不住这个压力,于是,“砰砰”“砰砰”,铁皮油桶开始变形向里面瘪进去。因为铁皮厚,这样的变形小,所以你们老家的人只是清晰地听到了“砰砰”声,却没有留意到桶身微小的形变。
  世上真的无鬼啊!小云感慨地说:这个排涝站还在为老家的人服务着呢,我什么时候有时间回去的话,一定得给老家的人们解释解释,他们要是不信,我就用易拉罐给他们做实验。对了,我首先要拉直奶奶头脑里的那个带着恐怖色彩的大问号!
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