希罗喷泉

让我们做1 个不需要电动水泵的喷泉吧！这种喷泉由公元1 世纪的古希腊数学家和发明家希罗（Heron）设计。

注意事项

本次活动会使用电钻、锋利的刀和热胶枪，请成年人协助实验。

实验条件及材料

● 3 个带盖的空塑料水瓶，最好挑选盖子比较宽大的瓶子。

● 1.5 米长的养鱼用的细软管，直径2.5 毫米。

● 电钻

● 钻头组

● 热胶枪和胶棒

● 剪刀

● 回形针

● 1 罐水

● 毛巾

● 蓝丁胶

活动步骤

（1）在成年人的帮助下，用热胶枪把其中2 个瓶盖背靠背地粘在一起。然后小心地用热融胶粘住整个连接的边缘，防止出现泄漏（图1）。

（2）选择1 个直径比软管略大的钻头，比如直径3 毫米的钻头。请成年人在做好的双瓶盖和剩下的1 个盖子上并排钻2 个孔，大约间隔5 毫米。

（3）用直径10 毫米的钻头，在其中1 个瓶子底部钻1 个洞。用胶枪把单个瓶盖的背面粘在瓶底刚钻的洞上，确保胶不会堵住瓶盖上的洞，仔细粘住所有连接处，防止泄漏。

（4）在成年人的帮助下，用剪刀把另1 个瓶子的下半部分剪掉，你只需要用到上半部分。将完整的瓶子作为喷泉的底座，将双层盖子拧在它的瓶口上。

（5）拿起底部粘了1 个盖子的瓶子，把它倒过来，拧到双层盖的另一侧（图2），我们称这个瓶子为“中间部分”。然后，把最后1 个瓶子的上半部分拧到瓶底的盖子上，我们称这个瓶子为“漏斗”。

（6）用软管测量各个瓶子连接组件的长度，然后用剪刀剪取3 段不同长度的软管。软管1 的长度从漏斗底部延伸到喷泉底座瓶的底部，是最长的一段软管。软管2 将从最下面瓶子的顶部延伸到中间瓶子的顶部。

（7）软管3 将从中间瓶子的底部延伸到漏斗中，在顶部多加15 厘米，这样就可以把软管弯曲成噴嘴了（图3）。

（8）再次将所有瓶子拆开，将每个软管从图中所示的孔中穿过去，随后用胶枪密封软管与盖子间的空隙，确保不会漏水。

（9）把瓶子和所有的软管组装回原位，将回形针插入漏斗顶部的软管中，然后将软管弯曲成喷嘴。

（10）慢慢地将水倒入顶部的漏斗中，如果你已经正确地将瓶子连接在一起，那么水就会流经软管1，注满底部的瓶子。

（11）当底部的瓶子差不多满了的时候，把喷泉倒过来，让水通过软管2 流入中间的瓶子，再把喷泉倒转回原来的位置。

（12）现在开始启动喷泉，将水倒入顶部的漏斗中，观察一下水的流动过程吧（图4）。

活动概述

希罗喷泉（Herons fountain）是利用水的位移和气压来工作的。当水被倒进漏斗时，重力使水顺着软管1 流进底瓶。在底瓶装水的过程中，里面的空气被压缩了，其中一些空气会顺着软管2 流入中间的瓶子。随着中间瓶子里压力增加，其中的水就会被压到软管3 内，形成喷泉。随着喷泉的水流回漏斗，喷泉就能周而复始地运转起来。这种水流会一直持续下去，直到底部瓶子里的水升得太高或中间瓶子里的水位降得太低。要重置喷泉，只需把它上下翻转，使中间的瓶子重新蓄满水，把底部瓶子里的水全部倒掉，再把水倒回漏斗即可。