250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 12)

Siphon

250 tCN

Ctesibius (285-222 tCN)

Siphon là một cái ống cho phép chất lỏng chảy tháo từ một bể chứa sang một nơi khác. Một vị trí trung gian trên ống thật ra có thể ở cao hơn bể chứa, thế nhưng siphon vẫn hoạt động được. Không cần máy bơm để duy trì dòng chất lỏng vì dòng chảy được chi phối bởi sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh. Khám phá nguyên lí siphon thường được gán cho nhà phát minh và nhà toán học Hi Lạp Ctesibius.

Chất lỏng trong một siphon có thể dâng lên trong ống trước khi chảy xuống, một phần do bởi trọng lượng của chất lỏng ở ống “thoát ra” dài hơn bị trọng lực hút xuống. Trong các thí nghiệm hấp dẫn trong phòng lab, một số siphon được chứng minh là hoạt động được trong chân không. Độ cao cực đại của “đỉnh” nóc của một siphon truyền thống bị giới hạn bởi áp suất khí quyển vì nếu đỉnh nóc quá cao, thì áp suất trong chất lỏng có thể hạ dưới áp suất hơi của chất lỏng, làm hình thành các bọt bóng trong đỉnh ống.

Thật thú vị, đầu ống không nhất thiết nằm dưới miệng ống mà nó phải nằm dưới mực nước trong bể chứa. Mặc dù các siphon được sử dụng trong vô số ứng dụng thực tiễn để trút tháo chất lỏng, nhưng ứng dụng yêu thích của tôi là Cốc Tantalus lạ kì. Ở một dạng nọ, có một bức tượng người nhỏ xíu nằm trong cốc. Một siphon giấu bên trong bức tượng với đỉnh của nó gần mức cằm của tượng người. Khi rót một chất lỏng vào cốc, nó dâng lên đến cằm người, và rồi cái cốc nhanh chóng rút phần lớn nước trong cốc qua đầu ống siphon nằm ở đáy cốc. Ấy thế mà Tantalus cứ mãi khát nước…

Một Cốc Tantalus, với ống siphon giấu được miêu tả bằng màu xanh.

Một siphon đơn giản với chất lỏng chảy giữa hai bình chứa.

XEM THÊM. Đai ốc Archimedes (250 tCN), Áp kế (1643), Định luật Bernoulli về Động lực học Chất lưu (1738), Chim Uống nước (1945).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>