难登大雅之堂的重大发明

河北省石家庄市二中实验学校 张般若

抽水马桶也许还算不上一个享誉世界的发明，也难以登上大雅之堂，但从其对人类社会文明的贡献来看，它无疑也是世界上最重大的发明之一。那么，你对抽水马桶了解多少呢？

改变世界的“小发明”

如今，你可以不玩电脑，但不能不用马桶。正是抽水马桶的普及，才让世界变得干净整洁。那么，抽水马桶是怎样发明的呢？

一般认为，近代的抽水马桶是英国贵族约翰·哈灵顿发明的。当时，英国女王伊丽莎白一世经常抱怨宫殿里的便器恶臭难闻。约翰·哈灵顿经过反复琢磨和试验，1596年终于为伊丽莎白女王设计了一个带有水箱的冲水马桶。这个冲水马桶被安装在伊丽莎白女王的宫廷里，并受到了女王的喜欢。

然而，在没有自来水系统和下水管道的情况下，抽水马桶的优势难以充分显现出来。到了18世纪后期，英国发明家约瑟夫·布拉梅改进了抽水马桶的设计，并于1778年取得了新型抽水马桶的专利权。

到了19世纪后期，随着自来水系统和下水管道的普及，抽水马桶开始在欧洲使用。此后，抽水马桶在全世界推广开来，并引发了一场“厕所革命”。

“虹吸现象”的奇妙应用

按冲水方式的不同，抽水马桶可以分为直冲式和虹吸式两大类，但大多数采用的是虹吸式。

虹吸式抽水马桶内有一个呈倒S形的管道，具有排污能力强、选净面大、冲水噪音小等特点，容易冲掉黏附在马桶内表面的脏物。在大多数马桶中，便池设计为一部分水通过马桶唇面中的洗壁孔流入便池，其余的大部分水则通过便池底部的喷射口流入虹吸管。

这种坐便器借助较大的水流冲力以及虹吸现象的作用，使得便池中的水全部流入下水道。之后，空气进入虹吸装置，并发出特别的“哗哗”声，这时虹吸过程就会停止。

“冲水”的速度和力量

抽水马桶不需要用电，但需要具有一定速度的水流。抽水马桶的基本原理就是利用水的重力作用，把水的势能转换为水的动能，从而裹挟着污物进入下水管道。

因此，抽水马桶在便池之上装有一个水箱。这可不是一个普通的水箱，而是有着精巧设计的储水和冲水系统。抽水马桶水箱的内部组成包括进水管、出水管、渗水管、水塞（进水和出水）、浮球、放水旋钮及杠杆等。

水箱的作用就是保证将足够多的水以足够快的速度流入便池。据悉，水箱上水时大约需要30至60秒钟，而冲水时则能在3秒钟之内把水全部倾倒入便池内，这样就可以产生足够的虹吸效应，并迅速将便池中的所有水和污物冲走。