马桶是如何工作的呢？

周生记

虹吸现象

虹吸现象其实利用的是连通器的原理，即加在密闭容器里液体上

的压强处处都相等。当虹吸管里灌满水没有空气时，来水端的水位高，用手掌或其他物体将出水口封闭，此时管内压强处处相等。打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动水不断流出。虹吸现象是液态分子间的引力与位能差所造成的，即利用水柱压力差，使水上升后再流到低处。由于管口和水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相同的高度，水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。

强大的冲击力

马桶是每个家庭必备的卫生用具，那你有没有注意过它是怎么工作的呢？又有没有想过它为什么具有神奇的吸力呢？

家中的马桶安装在地面上，也许不容易看清它的结构。但你是否注意过，在一些公共卫生间里的大型冲水器，它们上面有一个大大的水箱，下面接着一个长长的管子，每当冲水时，水流会以极大的速度冲出来，从而将便池冲得干干净净！

神奇的虹吸现象

其实，家里的马桶和公共卫生间的大型冲水器的结构是类似的，当有水冲来时，就会形成强大的力量。

另外，它们的共同特点是：下面都有长长的管子。其实，这充分利用了液体的压强，当两端的水面差越大时，产生的力量也越大。不论管子是直的还是弯的，甚至当管子向上弯曲仿似一道彩虹的样子时，都仍然具有强大的力量，人们称这种现象为虹吸现象。

家里的马桶在使用后放水冲洗，当水面超过呈“S”形弯曲的管道开始出水时，便出现了虹吸现象，在虹吸管的作用下，水和污物一起被抽下，直到坐便器里只剩下少量的水，虹吸管中进入了空气，虹吸现象才因遭到破坏而停止。因为坐便器中剩余少量水，所以能够再次形成水封。其实蹲便器的抽水原理也是一样的。

虹吸现象在生活中有着广泛的应用。楼房里的排水系统就是最普遍的应用。每当下雨时，如果雨下得很大，可能就有人会想：小小的水管能把楼顶的水都引流下来吗？其实，这个是完全不需要担心的，当雨水很大时，特别是雨水充满了整个水管时，就会形成较大的水压，从而出现虹吸现象，雨水便会加速流下，从而把楼房上面的水排干净。

动手做一做

如果你家里养鱼，你一定会为清除鱼缸底部的脏东西而犯愁的。如果将水倒掉，全部换成新水，鱼会因此而不适应，如果只是将上面的水换掉，却又无法清除底部的脏东西，这可怎么办才好呢？其实，只要利用一根管子形成虹吸现象，就能轻松除去鱼缸底部的脏东西。

操作方法：

（1）准备一个较大的水池，然后将管子装满水。

（2）将管子两端堵住，一端放入水池，另一端放在池外并低于池内的水面。

（3）松开管口，水便会自动地流出来。

（4）调整出水口的位置，出水口越低，水流得会越快；若是将出水口抬高些，水流速度就会变慢；如果出水口高于池内的水面时，水反而会倒流回去呢！

另外，楼房里的自来水系统彼此相连，在使用时也会出现虹吸现象。想想看，住在楼上的用户，在打开自来水时，水流速度会较慢，而低层的用户在用水时，水流速度会较快，就是因为虹吸现象在起作用。endprint