科学奇观--会吞吐鸡蛋的瓶子

科学奇观--会吞吐鸡蛋的瓶子

姜联合编写编译

测量大气压力可帮助预测天气变化，压缩空气可以给轮胎充气，给玩具枪上膛使用的也是大气压力，生活中与气压相关的事还真不少。让鸡蛋进瓶子，然后再从瓶子里吐出来，听起来有点难，运用空气分子运动及温度对气压影响的科学过程，这个魔法你也可以做，亲手试试吧。

目的

1. 使用粒子模型分子解释空气分子和温度对气压的影响

2. 学会如何制作半真空

背景知识：

这是一个众所周知的经典科学实验，但是有多少人能做到让落到瓶子里的鸡蛋再吐出来呢？本实验的目标就是在不破坏鸡蛋的情况下让其落入瓶子，实验中使用大气压力让鸡蛋既能进入又能钻出瓶子。

粒子模型可以用来解释实验背后的科学。所有的物质都是由微小的肉眼看不见的粒子组成的，包括空气。这些粒子一直在不停运动，液体中，粒子很容易相互滑动，气体中的粒子之间有很大的空隙。

实验中瓶子里燃烧的纸片放热，加快了空气分子的运动，分子间距离增大。当火焰熄灭，瓶子里空气分子温度降低，分子间距离减小，恢复原样，这样就产生了半真空。这时瓶子里的空间变大，可容纳更多的空气，但瓶口被我们放上的鸡蛋堵住，外界空气无法涌入。想进入瓶子的空气分子产生了很大的压力，把鸡蛋渐渐推入了瓶子。

然后我们在瓶底加热，瓶内的气压再次升高，空气分子朝着相互远离的方向运动，向瓶口不断膨胀，甚至后来瓶子直立过来之后，即使在有重力的阻碍，瓶内空气的压力也能将鸡蛋推向瓶外。

实验材料：

一个瓶口仅比鸡蛋小一圈儿的大口玻璃瓶，如果汁瓶

一个较硬的煮鸡蛋（用醋煮鸡蛋更好剥皮）

水或者植物油

几张纸条（约1厘米x10厘米，视瓶子的深度而定）

火柴

热风枪

抹布或者烤箱手套

实验步骤：

1. 小心把鸡蛋剥皮

2. 将瓶子内测用水或少量植物油稍稍润湿，以便鸡蛋更易滑入

3. 点燃一个纸条，把火苗伸入瓶子

4. 快速将鸡蛋小头朝下放到瓶口，使瓶子密封

5. 观察并聆听

6. 现在将鸡蛋取出，带上烤箱手套或者把抹布垫在手上，用热风枪在瓶底加热

7. 把瓶子倒过来提着，直到不到一半的鸡蛋从瓶口滑出

8. 将瓶子正立过来，观看鸡蛋被空气自动推到瓶外的过程。

思考问题：

1. 什么是空气？空气是存在于我们大气当中的混合气体。

2. 什么是大气压力（简称气压或大气压）？大气压力是空气与其它物体相互作用时产生的挤压和运动。

3. 空气被加热时会发生什么？当空气变热时，它会膨胀并占用更大的空间。

4. 在本实验的哪一步中，瓶子内部的气压减小了？纸条燃尽，空气开始变冷时。

5. 为什么加热瓶子会帮助我们把鸡蛋拿出？加热瓶子，使空气分子朝相互远离的方向运动，增加了瓶子内部的压力，把鸡蛋推了出去。

6．为什么把密封的空塑料瓶从海拔2000米高空拿回到海拔0米的高度时，会发生塌陷？高海拔的空气气压更低，因此将密封塑料瓶拿回海拔0米的高度时，会因外部气压的升高而发生塌陷。

气压的实际应用：

预测天气：测量大气压力可帮助预测天气变化。

给轮胎充气：使用压缩空气给轮胎充气

彩蛋射击运动：给彩蛋枪上膛使用的也是压缩空气