从马桶的冲水设计中 我学会了如何轻松躺下喝水
文章来源：疯狂药丸科学
ID:狂玩
来去无踪的盗油贼不时出现在新闻中。他们经常开着车疾驰，把贯通的路边货车的油箱盖打开，然后往油箱里插一根管子，开始偷油。——不需要任何泵的外力，油是自己泵出来的。
这种“偷油”就是用
虹吸作用
的经典操作。
什么是虹吸？简单的理解，就是压差是重力产生的，一端的高压使液体越过某个高点，最后不断排出。
下图中，从B端到C端的水会被重力排出。排出时，B端会产生一个负压，所以在A端气压的作用下，水会不断压入B端，然后从C端不断排出，直到压力平衡。
虹吸管不仅可以“偷油”，还可以在人们的生活中发挥重要作用，比如我们的洗衣机和厕所。
国外科普博主史蒂夫莫德(Steve Mould)演示了滚筒洗衣机中的虹吸现象，该现象应用于装有洗衣液的托盘：
整个结构简单，由带水位孔的容器罐和盖子组成。
如果液体简单地倒入容器罐中，当液体溢出排放孔的高度时，液体的高度不会增加。
而当盖子关上的时候，一件奇妙的事情发生了：在没有外界干扰的情况下，所有的液体都从出料口被吸走了。
为了更直观的看到这个排除孔里到底发生了什么，史蒂夫模具特意做了一块透明板来展示这个原理。
在给板加水时，我们可以看到水位不断上升，最终溢出排水孔，但此时没有虹吸现象发生。
直到这里
两股物流的聚合
并彻底将空气挤出，这时候，水由于重力作用从排出孔排出，于是虹吸就发生了。
排出孔两端的水位不断下降，两侧的水因为气压作用，被不断压进排出孔，直到重新有空气进入排出孔，才使得压力重新得到平衡。
此外，马桶里也有利用虹吸现象的设计，这个设计用在马桶冲水上。
拆开后的马桶结构中，右侧细长的管子接通冲水的孔道，左侧的宽大部分连接的是蓄水箱。
通常情况下，蓄水箱的水位只能漫过这里。
而一旦水位漫过了顶部，之后通过重力往冲水孔排出后，那么，就会发生「虹吸」现象，将蓄水箱里的水排出。
那么问题来了，如果蓄水箱的水位低于虹吸发生所需的水位，又该如何才能发生虹吸呢？
这时候，就不得不感慨一下设计的巧妙了。
在这个设计中，有一个开关启动的
提
拉
器
，会将一部分水提出，使其漫过虹吸所需的水位。
而这个提拉，是通过一个塑料薄片实现的，同时也提到一个单向阀的作用，让底下的水可以上来，上面的水下不去。
基于这个设计，在虹吸的作用下，冲水的时候，就能将蓄水箱里的水完全冲出。
而除了马桶和洗衣机，我们在生活中还可以利用虹吸原理来给鱼缸换水：
亦或者是，
躺着喝饮料
——现在你应该知道了，当你这么玩的时候，运用的原理，其实和马桶是完全一致的。
END
文章来源/狂丸科学
责编/Sirens
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