超简单！教你实现“水の悬浮术”！| 正经玩

原创：中科院物理所

WINGARDIUM LEVIOSA！

哈利波特中的悬浮术相信大家都不陌生

今天

我们就来教教大家“水の悬浮术”

实验器材

气球、打气筒、线、色素（可选）、水杯（可选）

实验过程

第一步：

在水中加入色素，搅拌均匀。色素可以选择颜色深一点的，这样后面实验现象可以看得更清楚哦~

第二步：

用吸管或者其他方法在气球中灌入一部分的水。

第三步：

用打气筒给气球打气，最后将气球扎紧。

第四步：

用线拴住气球的尾部，确保悬吊起来气球不会脱落。

第五步：

用手拍打气球让气球转起来，旋转的速度越快越好。可以发现气球中的水不再聚集在气球底部，而是“悬浮”起来形成了一个水环。

原理解说

有两个知识点：

第一个是摩擦力：当我们快速旋转气球的时候，气球内壁和水之间并不是绝对光滑而是存在摩擦力，所以气球在快速旋转的时候产生的摩擦力也会带动里面的水旋转。

第二个是向心力：水在旋转的时候因为惯性而会有离心现象，它使旋转的物体远离它的旋转中心，从我们这个实验来看就是水会一直远离气球的竖直中心轴，所以水会一直上升到离气球竖直中心轴最远的地方，气球内的水就升高了气球的中心位置。在水达到最终的位置后，旋转需要的向心力会由水的重力和气球壁的支持力的合力所提供，从而形成“动态的水环”。如下图所示。