虹吸原理:世界上伟大的发明之一,解决了人类厕所的卫生问题

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你知道虹吸原理吗?
它一度被称之为世界上最伟大的发明之一 , 人们利用这种原理发明了许多东西 , 其中最典型的就是利用它解决了厕所的卫生问题 。
那么 , 到底什么是虹吸原理?它又是如何解决厕所卫生问题的呢?
神奇的虹吸原理
虹吸其实是一种流体力学的特有现象 , 简单来说它可以不借助“泵”的存在来抽吸液体 。
虹吸原理本质上利用了“压强差” , 在确定密闭容器当中液体的高度、压强皆相等的情况下 , 利用一根倒U型的管状结构灌满水 , 随后插入处在较高位置的容器当中 , 再将下段的开口对准下方的容器 。
在做好了这些准备工作之后 , 就可以观察到神奇的虹吸现象了 。 此时打开出水口 , 上方容器当中的压强就会推动着其中的水在管子中上升 , 最终流到下端的出水口位置 。
许多不明白这一原理的人 , 会惊讶于上端容器当中的水竟然能够自己朝着管子中爬升 , 就像是有什么东西在上方“吸引”它一样 。 而实际上 , 虹吸只是利用了两个容器当中的液体压力差而已 , 真正的幕后推手是大家都熟悉的“大气压” 。
当然 , 虹吸原理也不是随便就能实现的 , 想让它起作用必须要满足某些既定的条件 。 比如位于上端容器当中的水要比下方容器中的水多 , 并且在实验开始之前 , 需要先将倒U型管里灌满水 。
咱们在上文中提到了 , 虹吸现象的幕后推手是“大气压” , 一般这一原理的实践也是在常规大气压之下进行的 。 但是这并不意味着在失去大气压之后 , 就没有东西可以驱动虹吸现象出现了 。 所以在实验室中 , 人们也经常会在真空的环境当中进行有关“虹吸现象”的实验 。
此外 , 用于实验的液体往往也有着多种选择 。 比如人们有时候会利用水银 , 有时候会利用其它的溶液 , 具体来说可以根据实验的目的进行改变 。
值得一提的是 , 其实这种神奇的原理人们在很早的时候就已经发现了 。 因为根据资料来看 , 中国古代的传统酒器 , 著名的“九龙杯”正是利用虹吸原理制作的 。 并且在东汉末年时期 , 我国智慧的劳动人民 , 还利用虹吸原理制作出了用于灌溉的装置 , 取名为“渴乌” 。
由此可见 , 虹吸原理也算是一个历史悠久的“世界发明”了 , 只不过那时候人们常常将其用于饮酒、灌溉 。 那么 , 虹吸原理为何会被运用在厕所领域的呢?它的加入有什么作用?
虹吸原理与厕所卫生
众所周知 , 人类的厕所在历史进程当中 , 曾经历了漫长的演化 , 在科技越来越发达的情况下 , 厕所不断被“更新” , 成为了人类“文明进程”当中一个典型的标志 。 毕竟 , 在古代随地大小便有时是很常见的事情 , 而到了现代 , 这就是最不文明的行为了 , 基本没有人会这么做 。
厕所革命当中有一个关键的设备 , 就是大家都熟悉的马桶 , 它的存在让人类的厕所不再像以往那样臭气熏天 , 卫生状况得到了一定的改善 。
但是马桶的出现不是终点 , 因为它本身还需要不断被改进 , 而此时虹吸原理就派上用场了 , 人们将其应用于“创新马桶”方面 , 制造出了虹吸式马桶 。
虹吸式马桶的本质就是在冲水原理上借鉴了“虹吸” , 它具体分为喷射式虹吸和旋涡式虹吸 。 单从马桶的外部外观很难看出区别 , 因为玄机在马桶的内部 , 若是大家仔细对比马桶口 , 就会发现虹吸式的会更大一些 。
当我们对虹吸式马桶进行“解剖”之后 , 就能明显观察到 , 它的管道有一个明显的“弯曲结构” , 这一结构的存在 , 一方面可以尽可能地降低冲水时发出的噪音 , 另一方面则是可以增强水的冲击力 , 这样的话对马桶内壁的清洁效果就会明显提升 。
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