2012年12月30日

科學遊戲-運動學-科學遊戲的誤導

上面的圖片是我在2008高雄市科學園遊會的展覽場中所看到的攤位擺設,熱情的老師為我解說它的構造以及原理,只不過聽了卻是差點沒昏倒。當時聽到的說法是這樣子的,在搖擺寶特瓶的過程中,由於瓶中上半部空氣壓力比較小而底部壓力比較大的關係,所以球會漸漸地往瓶口移動,是因為壓力的關係,而且羽毛也會有幫助?

我沒有當場質疑,因為也不是完全錯誤,的確在搖晃的過程中,瓶內空氣的確會因為快速搖動而向外散逸而造成壓力稍稍變小,但其內部的壓力差顯然不足以造成球往上運動的現象。羽毛的裝飾意義也大於實質效果!

如果是將瓶口向下,快速搖晃後,球會不會上升呢?答案是「會!」,所以若說是因為瓶內壓力差造成球上升的說法便不攻自破。因為瓶口向下搖晃時,瓶內空氣並無法向外散逸,而會向封閉端集中使氣壓上升,那這樣的話,球不就應該會被往下壓嗎?但顯然不是,我做給你看。
道具很簡單,一支試管和一顆塑膠球

垂直拿著的時候,球因為地心引力的關係,所以沒出現在畫面中
開始搖晃後,如果幅度小,是不太會出現的

接著加大擺幅,球因為受到的離心力(一種假力)大於地心引力
所以開始出現在試管中間
搖晃更快速時,球會被甩到頂部

再做一次,看到了嗎?
科學實驗本來就應該是可驗證的,也應該勇於挑戰

回到學校之後,將這個問題和同領域的夥伴討論,她的想法也跟我一樣,真正的原因不在於壓力,而在於離心力與試管與球碰撞時的分力。可以參考的文章有:科學玩具-運動學-諾亞方舟生活科學-運動學-王大胖減肥全靠它科學玩具-運動學-自製諾亞方舟(骰子篇)

寫到這裡,不禁想再提供一個生活小妙方。如果善用這招,將可以節省很多小錢哦!
家裡有即將用完的洗面乳軟管嗎?別急著丟啊!
景氣寒冬中,丟錢事大,其實軟管內還有很多,別以為你都擠完了
如果照底下的方法做,可以多洗好幾次呢!


就是捏著軟管末端,用力上下甩幾下就可以了
裡面的物質會受到離心力的影響而向瓶蓋處集中
所以不需要又捏又擠的,效果更好呢!

備註:提醒你一定要記得一件事,就是「瓶蓋要蓋緊」,不然身手再快都接不到瞬間飛奔而出的那一坨,這可是切身之痛啊!我想那一陀應該還在某醫院病房中的天花板吧(真的很不好意思,不是故意的)

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