在水底發射火箭，是一種什麼樣的體驗 | 正經玩_風聞

原創：中科院物理所

前兩天問天發射倉的成功發射

有燃到小編的航天夢！

追本溯源，物體升空需要動力

那在水裏能不能實現呢？

讓我們來動手試一試

實驗器材

所標杯、玻璃杯、吸管、液體膠

實驗過程

如果我們將一截吸管放入水中，

我們知道由於吸管材料的密度稍小於水，

吸管會飄在水面上

不過我們可以給吸管注入一些配重，

比如液體膠

將填滿膠水的吸管投入杯中，

（要避免膠水內有氣泡，

如果存在氣泡的話可以在水中擠出）

果然吸管會沉到杯底

由於吸管與液體膠的密度與水相差不大，

吸管在水中處於一個類似於“微重力”的狀態，

輕輕攪動杯中的水，

吸管便會隨之起舞

此時我們可以耐心地等待，

看看吸管會有什麼動作，

或者也可以接着攪動吸管玩，

加速這個等待的過程，

過了一段時間，

我們發現吸管的一端逐漸抬起，

並在接下來的幾分鐘趨於垂直

這有幾分像火箭發射前豎起準備的樣子，

那麼我們接着耐心地等待“火箭”的發射：

Ohhhhh，它升起來了！

此時火箭會垂直地“扎”在水的表面，

如果我們輕輕地撥動水體，

火箭也會在輕微地擺動後緩慢扶正：

不過隨着“燃料”的耗盡，

吸管也會脱離穩定，

此時輕輕地撥動水面，

吸管便會浮在水面上了

原理解説

我們用的液體膠是低濃度的聚丙烯醇（PVA）膠體水溶液。PVA的相對密度為1.1****9，略重於水，所以吸管最開始會沉到燒杯底部。

PVA的羥基使得它溶於水，但高分子鏈使得它在水中的擴散較為緩慢，並且膠水與吸管壁的粘滯力進一步地減緩了這個過程。如果仔細觀察吸管附近的液體，會發現絲狀的條紋，就是濃度較高的PVA向外散的表現。由於吸管對膠水的約束，如果最開始吸管一端的PVA擴散較另一端更快，壓強的作用會使擴散慢的那端受到額外的阻力。（可以看作緩慢流動的另一種液體，整體向吸管的一側排出）

在膠水濃度低的這端，吸管及膠水的重力逐漸小於浮力，形成向上的力矩，將吸管豎過來，就如同火箭立起。而當整個吸管內的總重小於整體的排水量時，“火箭”便會“發射升空”了。