气球一松手就满屋乱飞,原来藏着火箭的同款秘密
看完这篇你会知道,气球乱飞和火箭上天其实是同一个道理,连章鱼逃命用的也是这招
你有没有试过这样:把气球吹得鼓鼓的,捏住口子,然后一松手——它立刻像个喝醉的苍蝇一样满屋乱窜,发出"噗噗"的怪声,最后软趴趴地瘫在某个角落。这一幕太常见了,常见到我们从来没想过问:它为什么会这样?
气球里面到底发生了什么?
当你使劲往气球里吹气,你其实是在"塞"进去大量的空气。气球的橡皮皮肤被撑开,它不甘心,一直想缩回去,于是就拼命"挤"里面的空气。这就好比你把一堆衣服硬塞进一个小行李箱,箱子的弹力一直在往外推——里面的压力比外面大得多。一旦你松开口子,这个"出口"一开,被憋坏了的空气就争先恐后地往外冲,速度很快,气流很猛。
空气从口子里喷出来的方向,永远是朝着口子那一侧的。那股气流喷向哪里,气球本身就会被推向反方向。这就是关键所在了。
为什么它会往反方向飞?
这里藏着一个大名鼎鼎的物理规律,叫"作用力与反作用力"——听起来很绕,但其实你每天都在用它。你走路的时候,脚往后蹬地,地就把你往前推;你在游泳池里用手拨水往后,人就往前走。气球也是一样:空气从口子往后猛喷出去,气球就被这股"反推力"往前蹿。
但为什么气球飞得这么歪歪扭扭?因为那个口子没有固定方向,它软乎乎地乱摆,喷气的方向一直在变——一会儿朝左,一会儿朝下,一会儿朝斜上方,气球当然就跟着到处乱窜了。如果你把口子用一根硬管固定住,只朝一个方向喷,气球就会老老实实地沿直线飞出去,不会再乱转了。
这个道理,火箭也在用?
是的,火箭飞上太空用的就是同一个原理!火箭底部的发动机把燃料燃烧产生的高温气体猛烈地往下喷,反作用力就把火箭推着往上冲。气球是喷空气,火箭是喷燃气,本质上是同一件事。所以下次看到气球乱飞,你完全可以骄傲地说:"我手里拿着一枚迷你火箭。"
科学家管这种靠"喷东西来推自己"的运动方式叫喷气推进,章鱼和乌贼也会这一招——它们遇到危险时会把水从身体里猛喷出去,然后像子弹一样嗖地逃走。大自然早就把这个道理用了几亿年了。
冷知识时间:如果你在完全没有空气的太空里放开一个气球,它一样会飞——因为推动它的是喷出去的气体本身,而不是气体"推着周围空气"来带动它,这正是火箭在真空里也能飞行的原因。