Как работает сифон?

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Стейси. Стейси Уандерс , « siphons » Спасибо за ЧУДО вместе с нами, Стейси!

Вы когда-нибудь пробовали опорожнить большую емкость с жидкостью? Например, допустим, у вас есть надземный бассейн. Когда наступает осень и листья начинают опадать, вероятно, пора опорожнить бассейн, чтобы подготовить его к зиме.

Если в бассейне нет стока, вам, возможно, придется полагаться на ведра. чтобы опорожнить его. Или вы можете просто положиться на науку и откачать воду! Если вы когда-либо использовали сифон, вы уже знаете, что все, что вам нужно, — это простой садовый шланг и немного времени, и скоро бассейн станет пустым.

Как это работает? Все, что вам нужно сделать, это поместить один конец шланга в бассейн, а другой конец за пределами бассейна, ниже уровня воды в бассейне и в том месте, где вы хотите, чтобы вода стекала.

Вы можете использовать свой рот, чтобы всасывать воду через шланг, чтобы запустить поток воды, или вы можете использовать небольшой насос. В любом случае, как только сифон начнет работать, он будет продолжать сливать воду из бассейна, пока вода не уйдет или конец шланга не будет поднят над уровнем воды, чтобы остановить сифон.

Историки проследили использование сифонов еще в Древнем Египте. Древние египтяне использовали сифоны в сельском хозяйстве для перекачки воды из каналов в оросительные каналы. Сегодняшние фермеры, выращивающие хлопок, до сих пор используют сифоны для полива урожая.

Древние египтяне (наряду с людьми сегодня) также использовали сифоны в процессе виноделия. Сифоны помогли им перелить вино из большой емкости в емкости меньшего размера. Размещение сифонного шланга в середине емкости позволило им повысить чистоту вина за счет исключения частиц, которые плавают вверху или опускаются на дно емкости.

При первом использовании сифона , это может показаться волшебством. Однако это просто принципы науки в действии. Однако, какие именно принципы работают, все еще остается предметом споров. Несмотря на то, что сифоны использовались в течение тысяч лет, современные ученые до сих пор спорят о том, какие именно силы заставляют сифоны работать.

На протяжении большей части истории науки ученые полагали, что сифоны работают благодаря силе атмосферное давление. Базовый сифон состоит из трубки в контейнере большего размера, которая поднимается над выступом (краем контейнера) и выходит в контейнер на более низком уровне.

Когда жидкость всасывается через трубку над выступом и начинает стекать в другой контейнер, в самой высокой точке трубки (там, где она проходит по выступу) происходит снижение атмосферного давления. . Это уменьшение приводит к тому, что атмосферное давление на поверхности жидкости выталкивает жидкость вверх в трубку в направлении области более низкого давления..

Хотя теория атмосферного давления кажется разумной, некоторые ученые отметили, что она требует наличия воздуха. При испытании в вакууме сифон все еще работал, поэтому казалось, что должна действовать какая-то другая сила.

Недавно ученые, изучавшие сифоны, предположили, что ключевой силой является гравитация. Когда жидкость всасывается по трубке и проходит через горб, сила тяжести продолжает тянуть жидкость через трубку. Эта теория основана на когезии жидкости, что означает, что в жидкости должна существовать непрерывная цепочка когезионных связей.

Некоторые ученые называют это цепной моделью, потому что вы можете думать о воде как о цепочке, протаскиваемой через трубку, а не о жидкости. Когда вы начинаете протягивать цепь через трубку и через горб, сила тяжести берет верх и продолжает тянуть всю цепь через трубку.

К сожалению, большинство жидкостей не обязательно иметь прочные связи, заставляющие их действовать таким образом. Другие ученые создали сифоны с летающими каплями и сифоны углекислого газа с пузырьками газа, которые существуют между молекулами жидкости.

Возможно, атмосферное давление, гравитация и когезия жидкости работают вместе, чтобы создать сифоны работают так же, как и они. Ученые продолжат изучение сифонов, чтобы раз и навсегда выяснить, как они работают. Может, ты вырастешь ученым, который разгадывает загадку!

Оцените статью
motary.ru
Добавить комментарий