如何做到水往高处流

杜威

当我们在生活中遇到挫折而萎靡不振的时候，家人朋友们常用“人往高处走，水往低处流”这向俗语来激励我们，人始终要有努力向上的志向和追求，但是为了生活方便，我们常常需要让水往高处流，这是怎样做到的呢？下面就让我们看看阿龙和爸爸怎样让水源源不断地从低处流向高处吧.

一日爸爸带着阿龙来到近郊的山上游玩，父子两人爬到小山丘上极目远眺.远方城市中高大的楼房似乎变成了火柴盒一般大小，阿龙在欣赏美景之余.发现在不远的山头三三两两坐落着一排排房屋，显然有人在此居住.

阿龙指着房屋向爸爸询问：“山上似乎并没有水源，这些山上的居民该怎样取水呢？”

“对山上的居民来说.取水并不是问题.你看那纵横交错的电缆可以将电能送到山上来.用电可以驱动水泵将山下的水运输到山上来.”爸爸指着远处的电线杆回答道.看着阿龙半知半解的表情，爸爸又对阿龙说：“你一定想知道水泵是怎样工作的，等咱们回到家，爸爸给你做一台简易水泵.你就明白了，”

回到家中.父子两人很快准备好了制作简易水泵所需的材料和工具：长软管一根、小水缸一个、细长的胶水瓶一个、热熔胶枪一个.爸爸在一旁指导，阿龙开始动手制作，

首先阿龙取来长软管，并检查长软管的两端是否贯通，然后他从胶水瓶的底部开始一点点将长软管沿顺时针方向（从上方看）均匀缠绕在胶水瓶上面.做完这些.阿龙接过爸爸递来的热熔胶枪.小心翼翼地将长软管和胶水瓶的头尾两端粘结在一起（如图1）.

爸爸拿过阿龙做好的实验器材对阿龙说：“这就是咱们做好的‘简易水泵，下面就让我们用它将水从低处引到高处吧.”说完爸爸将简易水泵斜放人事先盛满水的小水缸内，简易水泵一端没入水中，一端露出水面（如图2）.只见爸爸一手扶着简易水泵没入水中部分.另一手将简易水泵沿逆时针方向缓缓旋转.

随着泵身不断转动.只见软管下端口不断从水中升起.又不断没入水中，爸爸一边旋转着泵身.一边让阿龙仔细观察软管内的变化，阿龙定睛观瞧.发现随着软管一次次在水中的升起没人，总有一些水被吸入软管内，软管内的水随着泵身的旋转缓慢向上运动.一段时间后.水渐渐“爬”到了顶端并从软管另一端流出.洒在桌面上（如图3）.看到这一幕，阿龙拍手叫好，庆祝实验的成功.

实验结束后，爸爸又拿出纸和笔向阿龙解释其中的原理.爸爸在纸上画出了软管内液柱的受力示意图（如图4）.首先，在管壁支持力Ⅳ和摩擦力厂的共同作用下，每一次旋转.液柱会被软管带动而升高流入下一个螺旋中，当上升到一定高度.液柱又会在重力G的影响下向下流动一小段距离，每当软管下端露出水面后.空气进入软管.它又可以阻止管子里的水回流，因此，软管中是一段水柱一段空气柱间隔排列.持续旋转胶水瓶，软管中的水位就会不断上升并最终从上端流出来，如果整个水泵旋转速度非常快，水流就会源源不断地从低处流向高处.据说这个能够将水从低处引向高处的巧妙装置是由阿基米德设计的.因此该装置又叫阿基米德螺旋泵.不仅仅是液体.它还可以将低处的颗粒状固体如粮食、沙石等传送到高处.直到今天，这种螺旋泵还在使用，只是螺旋泵由过去的人力驱动变成了电力驱动.

了解到这些，阿龙非常高兴，爸爸最后决定再考验一下阿龙：“你能说出螺旋泵吸水工作时的能量转化过程吗？”阿龙不假思索地答道：“这不难回答，应该是螺旋泵旋转时的机械能转化为水的重力勢能.”爸爸笑了笑，肯定了阿龙的答案，

责任编辑 林洋