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纸巾君:给我吃口盐,撑起一片天(有人如厕时不相信我如此坚挺) | 正经玩

2017-04-22 huashan 中科院物理所
1. 先睹为快

周天的专栏小编请注意,

周天的专栏小编请注意,

这期没有小茹师妹了

所以你可以不用一个人默默地搞机······

话说这个“有味道的”标题肯定不能让她参与呀······

在我们印象中,

纸巾是很脆弱的,

比如有人如厕···

就像下面展示动图一样(所标杯放在试管上就戳穿纸巾了)

然而,

让纸巾吃一大口盐后,

即沿纸筒倒入适量的食盐,

奇迹发生了,

向杯子里倒满了水,

纸巾依然没被戳穿!!!

(注意上面两个动图中手没有拖住物体,只是稳住试管不让其倾倒)


致大朋友和小朋友


正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。

 ——正经玩 


2. 所需材料

食盐(细颗粒那种,不是粗颗粒状的),纸筒(卷纸用完后剩下的),试管,橡皮筋,纸巾,两铁块(用于托平留缝隙用的,可用其他代替),    所标杯


3. 实验步骤

先将纸巾拆分为合适大小

然后用橡皮筋将纸巾固定在纸筒上

调整两铁块合适距离,

将纸筒放上用试管底部试戳。

上个实验做完后,

倒入纸筒1/4-1/3的食盐,

就可以看到纸巾的坚挺了。


4. 原理解析

这期原理也较为简单,



空戳纸巾示意图

一张纸强度很低,

用试管底部去戳,

受压面积小,

所以很容易被戳破。


装了食盐后示意图

然而,

纸筒里装入食盐后,

冲击力的分布就不一样了。

食盐是细小的颗粒物,

这种由细小颗粒物组成的系统具有非线性力学特征。

细小颗粒物之间有着摩擦力和粘滞力,

能将局部的冲击力在系统间进行空间拓展和时间延长,

即不仅将冲击力分散到整个纸筒底面,

而且也将力分散至纸筒壁和颗粒间。

它们间的压力产生的摩擦力也能缓冲和耗散冲击力,

造成冲击力沿“锥形力链”衰减的现象。

所以“吃了”实验的纸巾不容易被戳破。

颗粒物缓冲作用在实际中应用很广。

战壕中的沙包


铁轨下的碎石

当然,这个缓冲作用也是有临界值的,

所以下面是小编作死的一个动图。


5. 上期回顾

NO. 倒挂钉锤


01-gcyrelay的实验的分享如下:


02-vector的实验分享如下:


03-夏目漱石的实验分享如下:


04-天策上将的实验分享如下:


05-05-Anna Duan的实验分享如下:


06-弈宏的实验分享如下:


07-无名(昵称是图片)的实验分享如下:


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6. 往期精彩 

全部往期精彩,点这里……


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