2013年2月17日

科學玩具-熱學-尿尿小童(破解版)


人生中總是會有很多意外,有些是可以修補的,有些修補了之後仍有裂痕,也些是怎麼修補也些補不好的,更有些是不用刻意修補的。這些事隨時在上演,至於接下來的路怎麼走,就看個人當時外在境遇與內在衝突會做出什麼樣的決定。

某天,同事的辦公桌的方位突然傳來一陣陶瓷物品掉到地上並破碎的聲音,原來是不小心碰撞到陶瓷製的小玩偶,發出令人心碎的聲音。每個人多多少少都會有弄碎物品的經驗,像是玻璃、碗盤或是瓷器,不論是有意還是無意。我也曾經有這種經驗,但是看到是尿尿小童的碎裂,心中反而是起了好奇之心,想對照看看自己的想法與內部實際的模樣有沒有吻合。
既然同事想要把它丟掉,不如伸出攔截之手,好好觀察它裡面的構造
至少要經過專業人士的相驗、解剖,才能發出死亡證明書

果不其然,尿尿小童裡面不論哪個地方都是中空狀的,甚至是足部也是,而且各部位厚度均勻,沒有偏重任何一個部位。從外觀看似一體成形,但其實不然,小小的身軀是由頭與身體兩個區塊接合而成的。
這就是證據之一,Q版的身體是由隱藏在裡面的環狀頸部來連結頭部
在瓷土未乾之前,將兩大部分沾濕黏結緊密,務使不漏氣才能成為有用的玩偶

這張照片裡的足部的接痕並不明顯,所以才推論足部與身體是一體成形的
而大部分未被排出的水其實就囤積在這個地方

當水進入到尿尿小童的空腔中時,因為空氣僅略溶於水,所以裡面的水其實和空氣是壁壘分明的,也可以說是正在比賽。比什麼項目呢?為什麼是水流出來而不是噴氣呢?

第一項是比「密度」,水的密度比空氣大,所以兩者的位置是液體在下而氣體在上,也就是液體擋在唯一的出口那邊。第二項是比「比熱」,比熱小的空氣溫度上升較快,比熱大的水溫度變化不多,而溫度的變化其實就是分子的運動激烈程度。第三項是比「膨脹程度」,水受熱時的膨脹率相較於空氣是比較小的,所以空氣膨脹程度較大,壓力變大會傾向佔據更多空間,於是會擠壓到底部的水。
還好這塊「寶貝」還是完整的,小童若少了這塊,它的人生一定會有缺憾
它究竟是有什麼重要的功能呢?

整個玩具的好壞關鍵在於出水口,就像在針筒上應用一樣,根據白努力原理,出口處窄小使得流速變大。所以出口的流速快,較大的速度水平分量才能使水騰空時射得遠,而較大的速度垂直分量才能使水騰空時飛得高,這一切都是人為可以控制的,尿尿小童就真的只是盡忠職守、冷暖自知而已。

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