鸡子举飞的实验 由查字典物理网资料整理
《淮南万毕术》云:“艾火令鸡子飞。”这是一个很有趣的实验,但因记载简单,很难确定其实验原理与方法。《太平御览•方术部》引注云:“取鸡子去其汁,然艾火,纳空卵中,疾风因举之飞。”宋朝苏轼在《物类相感志》中云:“鸡子开小窍,去黄白了,入露水,又以油纸糊了,日中晒之,可以自升起,离地三四尺。”
按《太平御览》引注,这个实验利用了热空气的密度小于冷空气的密度,热空气在冷空气中能够上升的原理,但实验不能成功,这倒不是该实验原理不对,而在于蛋壳体积太小,艾在燃烧时壳内排出的空气重力无法令鸡子“举”。因为物体在空气中受到的浮力,等于它排开的同体积空气的重力。但如果鸡子有足够的体积,这个实验就会成功。我国五代时发明的“孔明灯”(热气球)就是一个很大的“蛋壳”。
苏轼介绍的实验方法,应用的是反冲作用原理。鸡子“飞”起离地三四尺,应该是可信的。原因是他将蛋壳开口用纸封闭,只有当壳内气体膨胀,作用在壳内壁的压力相当大时,油纸才被挤破。此时,气流从开口喷出,气流的反作用力推动蛋壳起飞。这个实验的条件控制得非常好:第一,蛋壳开口只有当壳内压力相当大时才打开;第二,温度控制巧妙,蛋壳在密封前,“入露水”,温度很低,密封后,则“日中晒之”,温度显著升高。
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