逍遥右脑 2018-07-28 17:05
鸡子举飞的实验 由物理网资料整理
《淮南万毕术》云：“艾火令鸡子飞。”这是一个很有趣的实验，但因记载简单，很难确定其实验原理与方法。《太平御览•方术部》引注云：“取鸡子去其汁，然艾火，纳空卵中，疾风因举之飞。”宋朝苏轼在《物类相感志》中云：“鸡子开小窍，去黄白了，入露水，又以油纸糊了，日中晒之，可以自升起，离地三四尺。”
按《太平御览》引注，这个实验利用了热空气的密度小于冷空气的密度，热空气在冷空气中能够上升的原理，但实验不能成功，这倒不是该实验原理不对，而在于蛋壳体积太小，艾在燃烧时壳内排出的空气重力无法令鸡子“举”。因为物体在空气中受到的浮力，等于它排开的同体积空气的重力。但如果鸡子有足够的体积，这个实验就会成功。我国五代时发明的“孔明灯”(热气球)就是一个很大的“蛋壳”。
苏轼介绍的实验方法，应用的是反冲作用原理。鸡子“飞”起离地三四尺，应该是可信的。原因是他将蛋壳开口用纸封闭，只有当壳内气体膨胀，作用在壳内壁的压力相当大时，油纸才被挤破。此时，气流从开口喷出，气流的反作用力推动蛋壳起飞。这个实验的条件控制得非常好：第一，蛋壳开口只有当壳内压力相当大时才打开;第二，温度控制巧妙，蛋壳在密封前，“入露水”，温度很低，密封后，则“日中晒之”，温度显著升高。