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文 | 魔力科學小實驗,本文為原創,歡迎關注及轉載分享。
氣球是一種既堅強又脆弱的東西,能承受幾十公斤的成人重量,比如之前做過的實驗《
踩不破的氣球
》
,70公斤重的奶爸踩在氣球上也沒壓爆它,但一根小小的尖針又能讓氣球徹底被摧毀。大家有沒有想過,吹大的氣球用針在側壁扎個小洞,氣球不是慢慢洩漏,而是瞬間爆裂,這是為什麼呢?今天的實驗也許能解開你心中的謎團。
實驗所需材料
工字釘、氣球、塑膠墨鏡
實驗操作步驟
1。將氣球吹大,用工字釘快速刺向氣球中間。
2。氣球中灌入自來水,打結後懸吊在空中,同樣用工字釘刺向氣球中間。
3。刺向氣球中下部。
4。從氣球上部穿刺。
現象及原理分析
透過上面的實驗我們發現:無論是充氣還是灌水後的氣球,用工字釘從氣球的上、中、下三個部位對準氣球施力,氣球均是瞬間爆炸,並非慢慢漏氣或者漏水。
氣球爆裂瞬間
為什麼會出現這種神奇的現象呢?原來,充氣或者灌水後的氣球,氣球內部壓力大,氣球表面呈張緊狀態。刺破氣球后,氣球在橡膠強大的收縮力的作用下,沿著裂口處迅速撕裂爆炸,此時氣球裡的水由於慣性,在短時間內“懸停”在空中,彷彿一個水球。
用高速鏡頭記錄的氣球爆炸瞬間還是挺美的,在水氣球上掛一幅輕質的高顏值墨鏡,氣球炸開後,墨鏡便戴在了水球上,又萌又美~
氣球爆裂瞬間
從中間部位刺向水氣球
從下部刺向水氣球
從上部刺向水氣球
再嘮5毛錢的科普
該實驗的核心機制在於氣球的材質——橡膠。
橡膠是一種有彈性的聚合物,可以是人工合成的,也可以從植物中獲取,因此,根據獲得方式的不同,橡膠也理所當然的分為合成橡膠與天然橡膠兩類。東南亞是天然橡膠的主產區。
1770年,英國化學家普里斯特利發現橡膠可用來擦去鉛筆字跡,當時將這種用途的材料稱為rubber(橡皮),此詞一直沿用至今。所以,今天咱們使用的橡皮擦就是橡膠製品。
氣球同樣也是一種典型的橡膠製品,具有優異的彈性。橡膠的分子鏈可以交聯,交聯後的橡膠受外力作用發生變形時,具有迅速復原的能力,並具有良好的物理力學效能和化學穩定性。如果細心觀察可以發現,在氣球的兩端,橡膠比較厚,所以強度較大,比表難以穿破,甚至用牙籤穿刺後也不會漏氣。
不過,需要提醒的是,充氣後的氣球爆炸存在一定的危險,要遠離兒童。
腦洞時間
除了今天實驗中的方法,
你有什麼辦法在氣球側面扎洞讓氣球保持不爆炸嗎?
歡迎留言區探討,咱們下期見!
實驗注意事項
本次實驗用工字釘,需謹防銳器傷人。兒童請在成人監護下操作實驗,並確保安全。
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