徐海 黃薇 陸涌泉 梁文杰
魔術(shù)是依據(jù)科學(xué)的原理,運(yùn)用特制的道具巧妙綜合視覺(jué)傳達(dá)、心理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、刑偵學(xué)、表演學(xué)等不同科學(xué)領(lǐng)域的表演藝術(shù)。它抓住人們好奇、求知的心理特點(diǎn),制造出種種讓人不可思議、變幻莫測(cè)的現(xiàn)象,達(dá)到了以假亂真的藝術(shù)效果。
接下來(lái),就讓我們來(lái)制造一個(gè)有關(guān)U形管高度差的“魔術(shù)”吧!
一、魔術(shù)材料
甘油(丙三醇),四氯化碳,鐵架臺(tái),U形管,稱量天平,燒杯,水,膠頭滴管。如圖1。
二、魔術(shù)步驟
(一)稱取約47 g的甘油,往其中加入3 g清水,配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93%的甘油溶液,用玻璃棒將溶液攪拌均勻。如圖2。
(二)另取一個(gè)燒杯,稱取50 g四氯化碳倒入U(xiǎn)形管??梢杂^察到,盛50 g四氯化碳的U形管兩端液面高度相同。如圖3。
(三)再往U形管中加入50 g配置好的甘油溶液。如圖4。
(四)仔細(xì)觀察,此時(shí)U形管中兩端液面并未齊平,出現(xiàn)了高度差。如圖5。
“徐”徐道來(lái)
按照常識(shí)來(lái)理解,最終U形管中兩端的液面高度應(yīng)該齊平。然而,加入甘油之后,液面為什么會(huì)出現(xiàn)高度差?
93%的甘油溶液與四氯化碳具有相同的折射率,將前者倒入后者時(shí)看起來(lái)是同一種液體(都是無(wú)色透明且不會(huì)分層)。因?yàn)橹幌騏形管的一側(cè)倒入93%的甘油溶液,U形管兩側(cè)液體密度不同,最終形成了高度差。
科學(xué)大視野
丙三醇又名甘油,化學(xué)式為C3H8O3,是一種有機(jī)化合物,常溫下為無(wú)色、無(wú)臭、透明的黏稠液體。它能從空氣中吸收水汽,與水、醇類、胺類、酚類以任何比例混溶。主要用作有機(jī)化工原料、分析試劑、潤(rùn)滑性瀉藥等,在化妝品行業(yè)也應(yīng)用廣泛。
由于甘油是一種透明而黏稠的液體,很多人誤以為它是一種油,其實(shí),它屬于醇類。甘油容易被人體皮膚吸收,對(duì)于換季脫皮、敏感性肌膚等來(lái)說(shuō)是保濕佳品。此外,甘油對(duì)嘴唇干裂的防治效果也很好。
(欄目編輯? 秦銀銀)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2023年7期