空氣環(huán) 科技館展品 科普展品 生產(chǎn)廠家

這件展品主要展示部分外觀為一個(gè)透明的透明亞格力水柱，在水柱內(nèi)純水比較平靜的狀態(tài)下，雙手輕輕握提紅色鐵棒并快速向下壓，嘗試幾次以后，在比較理想的狀態(tài)下，水柱中間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)勻速上升并內(nèi)徑逐漸變大的空氣環(huán)。

它主要向我們展示了“伯努利”原理。伯努利原理，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是壓強(qiáng)低，流速快，壓強(qiáng)大，流速慢。當(dāng)我們按動(dòng)手柄，空氣泡快速通過(guò)圓柱底部的圓孔，擾動(dòng)了原本靜止的水，由此形成了一個(gè)渦流。根據(jù)伯努利原理，流動(dòng)的流體壓強(qiáng)降低，周圍壓強(qiáng)高的靜水，就會(huì)補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，連續(xù)不斷的效應(yīng)就形成渦流。這個(gè)環(huán)形的渦流分布在圓孔周邊，并隨著氣體運(yùn)動(dòng)的方向向上運(yùn)動(dòng)，我們看見(jiàn)的空氣環(huán)，實(shí)際上是在波努力原理的作用下水的運(yùn)動(dòng)。

再進(jìn)一步仔細(xì)觀察一下空氣環(huán)，會(huì)發(fā)現(xiàn)渦流的方向是從氣泡內(nèi)邊緣向上轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到外邊緣再向下轉(zhuǎn)，就好像空氣泡泡從底部被刺破了。這個(gè)環(huán)狀的渦流束縛住了在其內(nèi)的空氣粒子，由此就形成了我們看到的空氣環(huán)。如果在容器內(nèi)的水并不穩(wěn)定的情況下，我們?cè)趺磁σ矡o(wú)法創(chuàng)造出一個(gè)環(huán)狀的氣環(huán)，空氣粒子就會(huì)等速的上升了，這樣我們就看到了一些分散的小氣泡迅速上升，并且逐漸變大。