会计算的水杯实验

蜡烛在杯子中燃烧，杯子中本来有空气，压强与外界相同，水面是平的。当燃烧时，空气中的氧气被燃烧消耗掉，所以杯子中的压强减小，这时候外界的压强大于被子里的压强，水就被压进杯子里，就看到杯子吸水了。所吸的水的体积=消耗的氧气的体积。（可能还要减去有一些CO2生成的）

原理：蜡烛燃烧是需要氧气的，用玻璃杯把蜡烛盖住以后，因为空气无法进入瓶中，杯子里的氧气很快就被消耗完了，所以蜡烛就熄灭了。蜡烛熄灭后，杯子里的氧气被消耗完了，里面的压强因为氧气的消耗而减小，最终小于外面的压强。所以，就把杯子外面的水吸到了杯子里。

因为蜡烛要正常燃烧必须有氧气供应,杯子里的氧气没有了,所以蜡烛熄灭了。那为什么扣过去的杯子会溢出水呢?原来杯子里的氧气变得稀薄,杯子里的空气对水的压力没有杯子外面空气对水的压力大,它有一个压力差,所以杯子里面会有水溢上来。

水对于人类来说是非常重要的，是我们每天的必需品，特别是骑着自行车进行长途旅行时，就更能体现水占据我们生活的份量。一款由澳大利亚工业设计师Kristof Retezár设计的“魔法”水杯让你不再为缺水而烦恼。Fontus内部并没有太多高科技，只是借助了一种简单、便携式的空气压缩和过滤系统。它的神奇之处在于能够从周围的空气中提取水分，在一小时内生成干净、可饮用水。Fontus内部布满了疏水“牙齿”，类似于牙刷上的刷毛。当含有水分的空气进入水杯后，这些刷毛能够帮助将水蒸气转化为水滴，空气中的水分越多，生成的水资源就越多。Fontus顶部的小太阳能面板能够为内部的电池充电，从而提供空气压缩、过滤系统所需要的电量。这款杯子最初的理念是能够帮助水资源匮乏地区的人们喝到干净的饮用水，但是它现在还有待进一步提高。目前它只可以过滤掉一些比较大的污染物(比如虫子和尘埃)，无法过滤掉一些微小的污染物，比如沉淀物和细菌。Retezár还计划在水杯中安装碳过滤器，对于那些环境质量较差，同时又缺乏水资源的地区，真的是一个天大的喜讯，可以让人们充分地利用所拥有的资源。

蜡烛燃烧，周围空气受热膨胀，玻璃杯盖上去以后，蜡烛继续燃烧很快将杯内的氧气耗尽，蜡烛熄灭，周围的空气温度迅速下降到常温，此时杯子里的空气温度下降收缩，压强减小，大气压强将盘子里的水压进了玻璃杯（在蜡烛熄灭后，氧气消耗停止了，此时水杯“吸水”主要是由于杯内气体温度下降，气体收缩，压强减小。蜡烛熄灭以前水位会上升很小一部分，那一部分才是杯子里气体质量变化引起的）

名为“Fontus”水杯能帮你在空气中找水。“Fontus”水的神奇之处在于它只需要挂在手机上，就能从周围的空气中提取水分，在一小时内生成干净、可饮用水。 Fontus内部布满刷毛，当含有水分的空气进入水杯后，这些刷毛将水蒸气流下汇集成水滴，之后压缩进入瓶子中，它的空气压缩、过滤系统需要电池提供电量，在机身顶部有太阳能面板。 因为原理问题，自然是空气越潮湿越好，它适合30度-40度，适度80%-90%之间使用。一小时大约能够生成0.6升水。而国内有一款能从空气中取水的叫空气制水机，是一款通过抽取空气中的水分子冷凝成液态水，再通过一些列净化处理生产出来的高品质生活饮用水的设备。

利用大气压强的原理。因为杯口用纸盖住，所以倒扣的时候，外界的气流不会进入杯中。由于外界大气压的压强远大于水对于纸的压强，所以，水就不会流出来。纸托水的时间大约可以维持一分钟，但纸片浸透太久，最终也会掉下来的。做纸托水实验的时候要把杯子装满水，不能留一点空隙，不然空气进去大气压力就会减少，就可能导致实验失败。假如杯子倒过来时速度慢，水流出来了，实验也会失败。气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。单个分子对容器壁的碰撞时间极短，作用是不连续的，但大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁的作用力是持续的、均匀的，这个压力与器壁面积的比值就是压强大小。大气压的变化跟高度有关。大气压是由大气层受到重力作用而产生的，离地面越高的地方，大气层就越薄，那里的大气压就应该越小。大气压的变化还跟天气有关。在不同时间，同一地方的大气压并不完全相同。我们知道，水蒸气的密度比空气密度小，当空气中含有较多水蒸气时，空气密度要变小，大气压也随着降低。