新浪新闻

乌鸦扔石子喝不到水?

紫金山新闻

关注

小时候,你一定听过乌鸦喝水的故事。聪明的乌鸦发现瓶子太高,只要扔几颗石子进去可以让水位上涨就能喝到水啦,不过,却有人说这可能根本就是骗人的,乌鸦喝不喝得到水取决于容器的形状,事实是这样吗?

□金陵晚报记者 徐赟

同样水量 小口确实更易取水

昨天,记者找来了三种瓶子,一种是圆柱形上下直径相同,另一种是口小底大的锥体,最后一种则是口大底小的倒锥体。

随后,记者找来了白色的石子,给予三种瓶子相同的水量,均是瓶子可容纳水量的一半,然后依次向内放置石子,在这样的情况下,可以看到口比底大的杯子在石子投掷到杯口的情况下,水面几乎与其平行,可见,这样的话,乌鸦喝水确实有些困难哦。

同样的情况,记者却在小口径的杯子上看到投掷的石子到了容器三分之二处的时候,水面已经几乎到了瓶口,这样,乌鸦当然就很容易取水啦。而在第三种圆柱形瓶口中,同样石子还没有投掷到瓶口的时候,水面已率先到了瓶口,乌鸦也可以取水啦。

水量太小 什么容器都没用

随后,记者把容器内的水量进行了减少,少到了容器容积的三分之一,随后,记者又开始向水中投掷石子,口大的容器,投掷石子到一半的时候,石子便已没过了水面。随后,圆柱体容器同样在还有一段距离到顶的时候便被石子的高度超越了。

而在小口容器中,是不是乌鸦还能喝到水呢?实验结果让我们失望了,也是距离瓶口还有一段距离的时候,不给力的石子没过了水面,乌鸦当然喝不到水。

其实这样的实验结果也许大部分人可以想象的到,如果瓶子里水太少,想靠扔石子喝到水,无异于天方夜谭,因为你要投掷的石子的体积明显会比水大很多。

能否喝到水跟很多因素有关

对于乌鸦喝水的故事,南京师范大学物理系的平加伦教授告诉记者,其实这就是很简单的浮力原理而已。

而由阿基米德原理可知,浮力大小只跟液体的密度、物体排开液体的体积有关,跟物体本身的形状、构成物体的材料的密度无关。但是在这个实验中,它跟石头之间的缝隙体积和水量体积的比例都有一定关系,水太少,什么容器都没用。

他解释道,其实对于上述实验结果,都是不够科学严谨的,因为每个石头间的缝隙都不同,每个容器不同,看似水量差不多,但是石缝间的体积都不相同,对实验结果影响很大,如果找到完全相同的立方体作为填充物来实验,结果才会准确。另外,水的比例在这个实验中很关键,只要水量充足,任何容器都能让乌鸦喝到水,水不够,再好的容器都没用。

不过对于小口径瓶口更容易喝到水的原理,他解释道,根据阿基米德原理可知,石子受到的浮力和它自身的体积成正比,石子体积增大了,水位就上升,所以大瓶底石子体积必然更大。而大口径容器瓶口面积大,上浮后高度就小,小口径容器瓶口面积小,上浮后高度就会大,自然容易喝到水。

现实版乌鸦喝水实验

记者查询到,新西兰奥克兰大学和英国剑桥大学的研究人员就根据《乌鸦喝水》的故事做了真实的实验。

他们对澳大利亚新克里多尼亚乌鸦做了六组实验,实验中发现乌鸦对尺寸、重量、密度,甚至是需要花费自己力气的多少都有很好的理解。

乌鸦知道将石子放在装满水的管子里而不是装满沙子的管子里,知道将下沉的物体叼进管子而不是漂浮的物体,知道使用实心的物体而不是空心的物体,知道将物体叼进水位高的管子而不是水位低的管子,但实验中乌鸦对管子宽度的理解和U形管的实验失败了两次。从该实验说明,乌鸦对位移之间的因果关系拥有很丰富的但不完整的经验,相当于一个5到7岁的儿童。

(原标题:乌鸦扔石子喝不到水?)

加载中...