分子势能之谜

    在书上看到这样一个实验，书上说这是一个谜题，其实可以用现在的物理学已有的知识来解释。
    原题是这样的，用一条透明的塑料管，在管子的一头接上一个漏斗，并将其接在1m左右的支架上，将另一头接在一个圆柱体物体上，并绕5~6圈，注意不可以折管，要保持管的畅通，更值得注意的是，漏斗一端的水平高度大于另一头出口的高度，然后从漏斗的那一头放进水。会发现，漏斗一端的水平很高时，远高另一端的水平线，水竟然不会从另一端流出来。 
    这个实验以谜题的形式刊登在书上，大家都认为很难解释这个实验，其实在这个实验中，首先值得注意的是螺旋管中的空气。假如没有空气，将不会出现这种现象。 
    解释这个实验，要从气体压缩的知识入手，我们知道气体压缩产生了内能，而内能是由分子势能和分子动能组成的。压缩气体使分子间的距离减少，水管中水的重力对气体做功，一部分表现为分子动能，以热量的形式与外界进行能量交换，另一部分以分子势能的形式存在，根据能量守恒定律，高水平的水就不能穿过带有空气的螺旋管，当然气体的分子势能也有限，当具有更高的重力势能的水可以从中通过。 中学生科技网 http://www.zxskj.com
    分子势能在自然条件下恢复需要能量，假如没有分子势能，气体将被无限压缩，而不会恢复原来的体积这并不符合实际的现象。 
    这在工业，生活上很有应用价值的。保证管道运输的压力足够，必须排尽管道中的气体，才能保证运输的顺利。分子势能还广泛运用在汽车上有人们熟知的安全气囊，还有气囊悬挂系统，气囊起到一个反冲的作用，从微观意义上讲，就是压缩做功与分子势能的转化。在小的时候我曾玩了一个游戏，在一个空的玻璃瓶中，放入一个点燃的鞭炮，瓶不会破，而在一个相同的玻璃瓶中，加入水，再放入一个鞭炮，瓶就会破，当然这样很危险，希望大家不要模仿。当时只是好玩，并不知道其原理，水的分子势能变化小，气体变化大，从另一个意义上说明了，分子势能起缓冲作用。 
    在微观世界有太多的人类未知，有待你我发现。在生活中观察现象，从现象中认识本质，从本质中思考科学，相信你一定能成功！
                                                                  作者： 冷博文  广西桂林全州高中