วิทยาศาสตร์เบื้องหลังถ้วยดูดสุญญากาศ: มันทำงานอย่างไรกันแน่?

เราใช้ถ้วยดูดสุญญากาศทุกวัน แต่คุณเคยหยุดคิดไหมว่ามันทำงานอย่างไรจริง ๆ? มันเป็นอุปกรณ์เล็ก ๆ ที่น่าสนใจซึ่งใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์เพื่อดูดติดพื้นผิวเรียบและแขวนของไว้บนนั้น แล้วคุณกำลังรออะไรอยู่? มาขึ้นรถไฟถ้วยดูดสุญญากาศกันเถอะและดูว่ามันทำงานอย่างไร

ถ้วยดูดสุญญากาศทำงานอย่างไร

ถ้วยดูดสุญญากาศเปรียบเสมือนซูเปอร์ฮีโร่ตัวน้อย สามารถยกและติดกับสิ่งของได้โดยไม่ต้องใช้กาวหรือสารเหนียว นี่เป็นไปได้อย่างไร? มันเริ่มต้นจากอากาศ และเมื่อคุณติดถ้วยดูดลงบนวัตถุและบีบอากาศออกจนหมดภายใน จะเกิดสุญญากาศ พื้นที่ว่างนี้ทำให้มีแรงดันอากาศน้อยลง จึงทำให้ถ้วยดูดติดกับพื้นผิวดูเหมือนจะด้วยเวทมนตร์ น่าทึ่งใช่ไหม?

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังถ้วยดูดสุญญากาศ

ตอนนี้ที่คุณเข้าใจแล้วว่าทำไมถ้วยดูดสุญญากาศจึงมีแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแรง มาค้นหาเหตุผลกันว่าทำไมเทคโนโลยีนี้ถึงทำงานได้ดีขนาดนั้น ในทุกๆ ถ้วยดูดกระจก จะมีปั๊มเล็กๆ ที่ช่วยดูดอากาศออกเพื่อสร้างสุญญากาศ ถ้วยทำจากวัสดุที่ยืดหยุ่นและไม่อับอากาศ ทำให้สามารถสร้างการปิดผนึกบนพื้นผิวส่วนใหญ่และได้การปิดผนึกที่ยอดเยี่ยมในแต่ละครั้งที่ใช้งาน

ฟิสิกส์ของถ้วยดูด

วิทยาศาสตร์สอนเราเกี่ยวกับการเคลื่อนที่และการปฏิสัมพันธ์ของสิ่งต่างๆ สำหรับ แผ่นดูดความว่างเปล่า สิ่งที่ปิดผนึกแล้ว วิทยาศาสตร์จะเน้นไปที่วิธีที่พวกมันยึดเกาะ ความแตกต่างของแรงดันที่น้อยมากซึ่งเกิดจากสุญญากาศภายในถ้วยเป็นสิ่งที่ทำให้ถ้วยอยู่ติดกับที่ แรงดันนี้ทำให้ถ้วยติดกับพื้นผิวอย่างแน่นหนา มันเหมือนกับการยกมือให้คนอื่น แต่แทนที่จะได้ยินเสียงกระทบ มันเหมือนกับว่าคุณกำลังยกมือให้ถ้วย จากนั้นถ้วยก็ติดอยู่

เหตุใดบางสิ่งถึงติดแน่นกว่า

ทำไมบางสิ่งถึงติดกับดูดได้ง่าย ในขณะที่บางสิ่งกลับไม่ติดล่ะ? และคำตอบคือ การยึดติด (Adhesion) — แรงที่ทำให้วัตถุต่างๆ ยึดเหนี่ยวติดกันได้ สารเคลือบในถ้วยดูดช่วยให้มันติดกับพื้นผิวโดยไม่ต้องใช้กาว นอกจากนี้ ไม่ใช่ว่าสิ่งที่มีประโยชน์จะติดแน่นเท่ากันหมด พื้นผิวบางอย่างติดง่ายกว่าอื่น ๆ ก็ได้ มันเหมือนเป็นการจับมือลับ ๆ ระหว่างถ้วยและพื้นผิวนั่นเอง ซึ่งทำให้พวกมันยึดติดกันไว้

หลักการทำงานของถ้วยดูดแบบสุญญากาศ

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเคล็ดลับคืออะไร ถ้วยดูดสุญญากาศ ลองมาดูกันว่ามันทำงานอย่างไร เครื่องเล็ก ๆ เหล่านี้อาจดูเรียบง่าย แต่มันไม่ใช่อย่างนั้นเลย: พวกมันจริง ๆ แล้วมีความซับซ้อนและลึกซึ้งมาก สามารถยกของหนัก ติดกับพื้นผิวเรียบได้ และแม้กระทั่งทำงานในอุณหภูมิสุดขั้วได้ ครั้งหน้าเมื่อคุณเห็นถ้วยดูด ลองนึกถึงวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมซึ่งทำให้มันทำงานได้