气球界竟然也有“马太效应”? | 正经玩
当气球充气鼓起来时,
不知道你是否会害怕,
时刻担心它下一秒就要爆炸。
把看起来威力巨大的大气球
来给一个瘪的小气球充气,
应该是一件简单的事情吧~
真的是这样... 吗?
实验器材
同种气球两个、绳子(将气球固定于吸管)、吸管、所标杯
实验步骤
第一步:
将一个瘪的气球和一个鼓起来的气球通过吸管联通在一起。
由于选择的气球较小,可以直接套在吸管上不漏气,将瘪的气球通过绳子固定在吸管上。
连接好装置后,等待大气球给小气球充气……
然而,随着时间流逝,气球大小纹丝不动,大的依然大,小的也没有鼓起来。
甚至用手给大气球施加压力,也不能让小气球鼓起来。
第二步:
如果把一个稍微鼓起来的气球和一个充气量更多的气球联通又会发生什么呢?
将一大一小的两个气球分别固定在吸管上,将吸管中间部分捏紧后松开,观察吸管两边气球的变化。
小的气球居然更小了,而大的气球变得更大了!
原理解说
大家吹气球时是不是会得到一个经验,刚开始的时候吹得最费力,当气球被吹大到一定程度后就很轻松了。这说明气球较小时要用较大的力气克服大气压和气球的弹力,而气球较大时只需要很小的力量就能克服气球的弹力和大气压。
气球膜是一种具有弹性的物质,当气球较小时气球膜较厚,产生的弹力较大;而气球被吹大后,气球膜变薄,于是产生的弹力变小,对气球内部空气产生的压强变小,即大气球内压强较小,而小气球内压强较大。
所以把大气球和小气球连接起来时,大气球不能给小气球充气,因为大气球内部的压强不足以克服厚气球膜产生的压球和大气压;甚至当大气球和小气球连接时,小气球的空气会被挤进大气球。