《布小丁與果凍貓的365個故事》第38章 浮力的奇妙水上世界(1)

作者:半畝童話田·2個月前

星期日的午後,布小丁在浴缸裡玩他的玩具艦隊——三艘塑膠小船、一隻橡皮鴨、還有幾個彩色海綿動物。他注意到一個奇怪的現象:小船和鴨子浮在水面,海綿動物半浮半沉,而一個小金屬錨卻首接沉到了缸底。

“為什麼有些東西浮起來,有些沉下去呢?”布小丁自言自語。

就在這時,果凍貓悄無聲息地溜進浴室。這隻平時對水敬而遠之的美短貓,此刻卻對浴缸裡的水世界表現出異常的興趣。它端莊地坐在浴缸邊緣,琥珀色的眼睛緊盯著水面上的玩具,鬍鬚微微顫動,彷彿在思考一個深刻的物理問題。

“果凍,你覺得為什麼這個錨沉下去了?”布小丁拿起沉底的小錨。

果凍沒有回答,而是做了個讓布小丁驚訝的舉動:它伸出右前爪,極其小心地用肉墊輕觸水面。水面泛起漣漪,果凍的鬍鬚隨之顫動,像是在“讀取”水的資訊。接著,它用爪子輕輕推了推漂浮的小船——小船移動了,但果凍的爪子幾乎沒有沾溼。

“你在測試水的‘支撐力’!”布小丁明白了。

果凍“喵”了一聲,然後開始了它的“浮力教學”。第一課:沉浮的基本觀察。它示意布小丁收集各種小物件:木塊、石頭、塑膠瓶蓋、金屬勺子、乒乓球、蘋果、鑰匙。

——放進水裡,結果清晰:

木塊、塑膠蓋、乒乓球、蘋果浮著;

石頭、金屬勺子、鑰匙沉底。

“輕的東西浮,重的東西沉?”布小丁猜測,但馬上發現矛盾,“不對,這個蘋果比塑膠蓋重,但都浮著!”

果凍點點頭,然後用爪子做了個“體積”的手勢——它把漂浮的蘋果和沉底的石頭放在一起比較:蘋果雖然重,但體積大;石頭小但密度大。

“是密度!”布小丁想起科學課的知識,“密度=質量÷體積。密度比水小的浮,比水大的沉!”

果凍滿意地“喵”了一聲,然後展示了一個經典實驗:它讓布小丁拿一塊橡皮泥。整塊扔進水裡——沉底;捏成碗狀——浮起來了!

“形狀影響浮力!”布小丁興奮地說,“船就是利用這個原理——鋼鐵造的船能浮,因為船體形狀排開大量水。”

泡泡先生也被請到浴室(放在遠離水的高架上)。布小丁描述了浮力現象,泡泡在罐壁上寫:“浮 是 水 的 擁 抱 沉 是 地 球 的 呼 喚”

第二課:阿基米德原理。果凍帶領布小丁進行定量實驗。他們找來一個透明容器、一個小秤、一個可密封的塑膠盒(當作“船”)。

實驗一:測量塑膠盒在空氣中的重量;

實驗二:將塑膠盒放入水中,測量“表觀重量”減少;

實驗三:慢慢往塑膠盒裡加彈珠(當作“貨物”),首到它剛好要沉沒;

實驗西:收集塑膠盒排開的水,稱重。

“排開的水的重量等於浮力大小!”布小丁測量後驚呼,“這就是阿基米德原理:物體在流體中受到的浮力,等於它排開的流體的重量!”

果凍對這個發現很著迷。它開始思考“排開”的概念:浮著的物體佔據了一部分水的空間,把那部分水“推開”了,水就產生一個向上的力把物體托住。

“就像你坐在沙發上,沙發被壓扁產生向上的彈力,”布小丁比喻,“水被‘排開’,也產生向上的‘彈力’——浮力!”

果凍點頭,然後它展示了更精微的浮力現象:它輕輕吹動水面上的小船,小船移動但不下沉——因為浮力支撐;“潛水”的海綿動物,按下去會彈回——浮力與重力平衡;甚至水本身的“表面張力”——果凍小心地把一枚回形針平放在水面,回形針居然浮著!

“水的表面像一層彈性膜,”布小丁觀察,“小昆蟲能在水上行走就是利用這個!”

那天下午,布小丁和果凍把浮力探索擴充套件到了社群池塘。他們發現了各種浮力現象:

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