□足跡化石
老師給同學(xué)們布置了一個(gè)課外作業(yè):想出辦法,不施加外力,讓水自動(dòng)流向高處?!白匀唤缰衅俨?、泉水、河流都嘩嘩地從高處向低處流,哪兒找那樣的魔法讓水倒著流呀?”一下課,唐大明就直嚷嚷?!暗厍蛴兄亓?,所以我們總是看到‘水往低處流’,住在高樓的人們能用上自來水,也是用水泵對管道內(nèi)的水增壓才能做到的呀。這不用外力嘛……”王小丫陷入了沉思。
“其實(shí)自然界中水克服重力逆流的現(xiàn)象就在眼前?!毙∧Ф股衩氐匦α诵?,朝窗臺(tái)上的植物盆栽一努嘴,“瞧,這些植物沒有生物發(fā)動(dòng)機(jī),也沒有人給它們裝電泵,但你往土里澆的水,很快就能上升到植物的莖葉、花朵中,滿足生長的需要?!薄皩ε?,我怎么沒想到呀,可植物又不聽我們的話,老師的作業(yè)還是沒法完成呀。呀,糟了!”唐大明叫了一聲,一下子抓起搭在椅子上的外套。原來,外套耷拉下來,一角浸到了值日生拖地用的水桶里,雖然才浸了一個(gè)角,可當(dāng)唐大明發(fā)現(xiàn)拿起時(shí),棉外套卻已經(jīng)濕了一大片。
“大明無意中找到了方法!”小魔豆說了句讓所有人意外的話,“利用毛細(xì)現(xiàn)象,水就能悄悄‘登高’?!?/p>
實(shí)驗(yàn)材料和工具:大小燒杯(普通的杯子也可以)各一個(gè)、滴管、植物枝葉、方糖、火柴、墨水、載玻片(也可以用普通的薄玻璃代替)、細(xì)線、棉紗線等。
先來看看生活中毛細(xì)現(xiàn)象的一個(gè)例子。往小燒杯里倒?jié)M水,加上些墨水(為了看得更清楚)。然后取一塊方糖,把它的一角放在水中,你會(huì)看到,帶顏色的水很快就升上糖塊,這是糖的毛細(xì)現(xiàn)象。
現(xiàn)在我們來自己做個(gè)毛細(xì)管,你可以從中清楚地看到它是怎么發(fā)揮作用的取兩塊載玻片,先把它們在熱水里洗干凈,然后把它們疊在一起,在兩塊載玻片的一對邊之間,放一根削薄的火柴,然后用細(xì)線把兩塊玻璃盡可能縛緊,貼在一起。
現(xiàn)在,豎著把載玻片放進(jìn)剛才的墨水杯里,你會(huì)看到墨水在兩塊載玻片間自動(dòng)上升了。而兩塊載玻片靠得最緊的地方水升得最高。
為了讓水“聽指揮登高”的能力更有用,我們再來做以下實(shí)驗(yàn)。在大燒杯里倒?jié)M水后再加上墨水。把大燒杯放在高一些的位置,再把小燒杯倒空,放在旁邊。(你也可以把小燒杯放在高處,實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,但速度要慢不少。)
搓一根粗棉紗線,把棉紗線的兩頭分別放到大、小燒杯杯底,在小燒杯里放一個(gè)植物枝葉。過一段時(shí)候,你會(huì)看到,大燒杯里的水“爬”上棉紗線,又利用重力加速流進(jìn)了小燒杯,下面的空杯慢慢也有了水,里面的植物就能保持水分。
換成普通水和更大的容器,用更多、更粗的棉線,我們就能做一個(gè)自動(dòng)灌溉裝置,幾天不在家,家里的盆栽植物都不用愁缺水啦。
如果容器是狹小的細(xì)管時(shí),由于水分子和細(xì)管壁的分子之間有很大吸引力,水就沿著管子“爬”上去,這就是毛細(xì)現(xiàn)象。剛才兩塊載玻片靠得最緊的地方的分子吸引力最大,那里的水又最薄、最輕,所以毛細(xì)現(xiàn)象能使水在沒有外力作用情況下往上升。毛細(xì)現(xiàn)象在日常生活中比比皆是,糖塊吸水、毛巾吸汗、植物輸送養(yǎng)分,甚至人體內(nèi)的血液循環(huán)都少不了它。唐大明的衣服就是因?yàn)槊?xì)現(xiàn)象才會(huì)沾水一個(gè)角而濕一大片。
找一找,生活中還有哪些地方體現(xiàn)了毛細(xì)現(xiàn)象,思考一下,它們是有益的還是有害的?琢磨一下,除了小魔豆教大家的自動(dòng)灌溉器,你還能利用毛細(xì)現(xiàn)象再做個(gè)什么樣的小裝置,用它帶來更大的便利呢?