核心概念
压力
大气压力
空气压力
重力
引言
你用过疯狂吸管吗？有些是螺旋上升的。有些有奇特的颜色或装饰。有些很细，有些很宽。但几乎所有这些都让你从大致相同的距离啜饮你的饮料。为什么？如果能把头伸出楼上的窗户，偷偷地从下面很远的饮料中啜一口，岂不是很棒？这甚至可能吗？通过这项活动，你将看看你是否可以创造自己最长工作吸管的记录！
背景
用吸管啜饮饮料似乎很简单。但你实际上是在使用一些巧妙的气压变化来移动你的饮料。当你降低嘴里的气压时，就会发生啜饮动作，这使得大气压力将液体推入吸管。
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听起来很奇怪吗？这里有更多解释：大气是一个巨大的空气层。所有这些空气的重量不断地压在我们和我们周围的事物上。在海平面，这种看不见的压力约为每平方英寸14.7磅。这就像有一个保龄球的重量坐在每平方英寸上，或者五个保龄球压在填充直径为二又二分之一英寸玻璃的液体上。将吸管放入液体中，液体将进入吸管，直到它达到与吸管外液体相同的水平。吸管中及其周围的液体都被上方空气以类似的方式向下推，因此它们达到大致相同的水平。
但是当你从吸管中取出一些空气时，情况就会变得有趣。突然，内部气压降低，液体被推入吸管。你从吸管中去除的空气越多，液体就会被推入越高。
你认为液体在吸管中能上升多高有限制吗？这项活动将帮助你制作一个非常大的“超长吸管”并进行测试！
材料
一包塑料吸管（至少一打），最好是带有可弯曲部分的吸管
剪刀
尺子
胶带
装满水的玻璃杯
可以弄湿的水平表面（如果没有，则用东西保护它）
可以站立的坚固椅子或桌子
准备工作
让成年人帮忙在塑料吸管的一端纵向剪开两个半英寸的缝隙，彼此相对。这些切口将帮助你将一根吸管的末端滑到另一根吸管上。
用类似的方法准备 10 根以上的吸管，直到你有足够长的吸管来制作超长吸管！（如果你需要更多吸管来制作超长吸管，你也可以在过程中返回这些步骤。）
步骤
将准备好的吸管的切口端滑到未准备好的吸管的末端上。
用胶带缠绕吸管重叠的区域，以便密封。不要着急；良好的密封有助于你避免以后的麻烦。为什么你认为牢固的密封对于你的超长吸管正常工作至关重要？（提示：当你用吸管喝水时，你必须从中排出空气。）
为了测试你的超长吸管，将一杯水放在平地上。（请务必放下东西来保护你的水平表面，或者使用可以弄湿的表面。）现在垂直或接近垂直地握住你的吸管，并尝试用它喝水。水是否到达你的嘴里？
如果很少或没有液体进入吸管，请检查你连接吸管处的密封。它是否密封？如果不是，请添加胶带或撤销并重新连接。如果所有接头处的密封看起来都密封，请检查你的超长吸管其他区域是否有孔，并用胶带密封它们。
玩弄你的第一根超长吸管。轻轻吸气以从吸管中去除少量空气，然后用力吸气以去除更多空气。每次观察水在超长吸管中上升的高度。如果你吸入更多空气会发生什么？你为什么认为会发生这种情况？
是时候添加了！以类似的方式将另一根准备好的吸管连接到你的超长吸管上，并将你加长的超长吸管投入测试。请记住，在测试期间垂直或接近垂直地握住你的吸管。你的新吸管是否正常工作？吸水是否变得更难了？
继续添加准备好的吸管，并在每次添加后进行测试。你可能必须小心地站在椅子上以测试你不断增长的超长吸管。当你站得越来越高时，吸水是否变得越来越难了？
一旦你将几根吸管连接在一起，并且用吸管喝水变得有点挑战性时，请以不同的角度测试你的超长吸管。除了垂直握住吸管外，还要以水平和垂直之间约一半的角度（大约 45 度）进行测试，并尽可能水平地握住它。请注意，你可能需要在你的玻璃杯中添加更多的水来测试相当水平的位置。吸水所需的努力是否有差异？ 如果有，请按降序排列吸管的位置：1 表示最难吸水，或需要最大努力；3 表示最容易，或需要最少的努力。请注意，你没有改变水输送的距离；吸管保持相同的长度。你改变了什么可能导致所需努力的差异？
暂停片刻，思考你的嘴和玻璃杯之间的高度差是如何随着你握住超长吸管的角度而变化的。按嘴和玻璃杯之间的高度差降序排列这些方法：1 表示高度最大的位置；3，高度最小的位置。你是否看到高度差和吸水所需的努力之间存在关联？
如果你的吸管中有可弯曲的部分，请测试如果你保持玻璃杯和头的高度相同，但改变弯曲超长吸管的方式会发生什么。尝试使用直的超长吸管和一根或多根弯曲的超长吸管。现在你保持高度差不变，所需的努力水平相比如何？
继续建立。如果你垂直握住吸管，在不能再用吸管喝水之前，你可以连接多少根吸管？你认为有限制还是你可以无限期地继续建立，只要你可以从越来越高的地方测试它？ 额外：测试不同类型的吸管，例如宽的或非常窄的吸管。是否有一种类型更适合制作超长吸管？
[中断]
观察和结果
当你从吸管中吸气时，推动吸管内部水的水量小于推动吸管外部的水的水量。这种不平衡导致更多的水被推入吸管。水将上升，直到吸管中水柱产生的压力等于气压差。
去除更多空气，更大的气压差将导致水位在吸管中上升得更高。一旦水到达你的嘴的高度，你就可以喝了。
你的肺活量决定了你能去除多少空气。有些人会难以应付三英尺的吸管，而另一些人可以成功地站在饮料上方八英尺处喝水！
不过还是有限制的。如果你可以通过去除所有空气在嘴里产生一个完全的真空，水可以上升大约 30 英尺高。然而，在人嘴里产生完全真空是不可能的，所以人们通常在低得多的水平达到吸管的极限！
请注意，主要起作用的是水需要克服的高度差，而不是水需要在吸管中行进的总长度。几乎水平地握住吸管将使你能够在非常长的距离上吸水。
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此活动由科学伙伴合作提供
