Mitä jos vesilasi oli yhtäkkiä kirjaimellisesti puoliksi tyhjä?
—Vittorio Iacovella
pessimisti on varmasti oikeassa, miten se kääntyy pois kuin theoptimist.
Kun ihmiset sanovat, ”lasi puoliksi tyhjä”, he yleensä tarkoittavat jotain, kuten lasista, jossa on yhtä suuret osat vettä ja ilmaa:
Perinteisesti, optimisti näkee lasin puoliksi täynnä, kun thepessimist näkee, että se on puoliksi tyhjä. Tästä on syntynyt miljardi jokivartaloa—esim.,, insinööri näkee lasi, joka on kaksi kertaa niin suuri kuin se tarvitsee olla, surrealisti näkee kirahvi syöminen solmio, jne.
mutta entä jos Lasin tyhjä puolikas olisi oikeasti tyhjä—tyhjiö?(Jopa tyhjiö ei luultavasti ole todella tyhjä, mutta se on kysymys Quantum semantics.)
tyhjiö ei todellakaan kestäisi pitkään. Mutta mitä tapahtuu avainkysymyksessä, jota kukaan ei yleensä vaivaudu kysymään: kumpi puoli on tyhjä?
skenaariomme mukaan kuvaamme kolme erilaista puolityhjää lasia ja seuraamme, mitä heille tapahtuu mikrosekunnilla.,
keskellä on perinteinen ilma/vesi lasi. Oikealla on aglass kuten perinteinen, paitsi ilma korvataan tyhjiö.Vasemmalla oleva lasi on puoliksi täynnä vettä ja puoliksi tyhjä—mutta se on puoliksi tyhjä.
kuvitellaan, että Imurit ilmestyvät aikaan t=0.
ensimmäistä kourallinen menoa, mitään ei tapahdu. Tällä hetkellä jopa ilmamolekyylit ovat lähes paikallaan.,
suurimmaksi osaksi, ilman molekyylejä heilua ympäri nopeudella on fewhundred metriä sekunnissa. Mutta koska tahansa, jotkut sattuvat bemoving nopeammin kuin toiset. Nopeimmat liikkuvat yli 1 000 metrillä sekunnissa. Nämä ovat ensimmäiset, jotka ajautuvat oikealla olevassa lasissa olevaan tyhjiöön.
vasemmalla olevaa tyhjiötä ympäröivät esteet, joten ilmamolekyylit voivat päästä sisään. Vesi, joka on neste, ei laajene täyttämään thevacuumia samalla tavalla kuin ilma., Lasien tyhjiössä se kuitenkin alkaa kiehua, jolloin vesihöyry valuu hitaasti tyhjään tilaan.
Vaikka veden pinnalla sekä lasit alkaa kiehua pois, inthe lasi oikealla, ilman hoppu pysähtyy, ennen kuin se reallygets menossa. Vasemmalla oleva lasi täyttää edelleen hyvin heikosti vesihöyryä.
muutaman sadan mikrosekunnin, ilman hoppu osaksi lasi on oikeus täyttää tyhjiö kokonaan ja pässit pintavesiin veden äärellä, lähettää paineaallon läpi nestettä., Laidat lasikuitu pullistuu hieman,mutta ne sisältävät painetta ja eivät riko. Ashockwave kaikuu veden läpi ja takaisin ilmaan, joiningthe turbulenssi jo siellä.
shockwave päässä tyhjiö romahtaa kestää noin millisekunnin tospread kautta muut kaksi lasillista. Lasi ja vesi taipuvat molemmat aaltojen kulkiessa niiden läpi. Muutaman millisekunnin kuluttua se puhkeaa ihmisten korviin voimakkaana pamauksena.
Noin tällä kertaa, lasi vasemmalla alkaa näkyvästi nosta osaksi theair.,
Ilmanpaine yrittää puristaa lasin ja veden yhteen. Tämä on voima, jota pidämme imuna. Tyhjiö oikealla ei lastlong tarpeeksi imu nosta lasi, mutta koska ilma voi getinto tyhjiö vasemmalla, lasi ja vesi alkaa slidetoward toisiaan.
kiehuva vesi on täyttänyt tyhjiön hyvin pienellä määrällä vesihöyryä. Tilan pienentyessä vesihöyryn kertyminen lisää veden pinnan painetta., Lopulta tämä hidastaa kiehumista, aivan kuten korkeampi Ilmanpaine hidastaisi.
Kuitenkin, lasi ja vesi ovat nyt siirtymässä liian nopeasti vaporbuildup väliä. Alle kymmenen millisekuntia kellon alkamisen jälkeen ne lentävät toisiaan kohti useita metrejä sekunnissa. Ilman ilmaa niiden välillä—vain muutama höyrynkappale—vesi läimähtää lasin pohjaan kuin vasara.
Vesi on lähes kokoonpuristumatonta, joten vaikutus ei ole levinnyt out—sopimus yhdeksi terävä shokki., Hetkellinen voima lasissa onmimmense, ja se hajoaa.
Tämä ”vesi hammer” vaikutus (joka on myös vastuussa ”clunk”voit joskus kuulla vanhoja putkityöt, kun voit sammuttaa hana) voi beseen tunnettu temppu (tallennettu Mythbusters, analysoidaan inphysics luokat, ja osoittanut lukemattomia opiskelija-asuntoloissa) ofsmacking alkuun lasi pullo puhaltaa ulos suuri alayksikkö.
kun pullo lyödään, se työnnetään yhtäkkiä alaspäin. Liquidinside ei reagoi imuun (Ilmanpaine) heti—paljon skenaariossamme—ja aukko avautuu hetkeksi., Se on pieni tyhjiö—afew jakeet sentin paksuinen—mutta kun se sulkeutuu, shokki rikkoo pullon.
meidän tilanteessamme voimat riittäisivät tuhoamaan raskaimmatkin juomalasit.
bottom tapahtuu alaspäin vettä ja thunks vastaan taulukko. Vesi roiskuu sen ympärille ruiskuttaen pisaroita ja lasinsiruja kaikkiin suuntiin.
samaan aikaan lasin irronnut yläosa jatkaa nousuaan.
puolen toinen, tarkkailijat, kuulo pop, ovat alkaneet flinch.,Heidän päänsä kohoavat tahtomattaan seuratakseen lasilasin nousevaa liikettä.
lasi on vain tarpeeksi nopeutta bang kattoa vasten, breakinginto palasia…
… joka, niiden vauhtia nyt käytetty, palaa pöytään.
opetus: Jos optimisti sanoo, että lasi on puoliksi täynnä, ja thepessimist sanoo, että lasi on puoliksi tyhjä, fyysikko ankkoja.
