【题】如图所示,将10厘米深的水倒入一个长20厘米、宽10厘米的敞口箱子(该箱子是上蜡的粘合木板做成的)。开枪向箱子射击,随之箱子就会裂成碎木块,而箱中的水也会转化为雾气。对射击所造成的这种效应我们该如何解释?
【解】我们可以用液体的弱压缩性和绝对弹性来解释这种现象。水面还来不及上升时,子弹就迅速穿过水。所以在一瞬间内,水受到子弹体积大小的压力。箱子木板必定会被所形成的最大压力挤裂,水也就会四溅开来。
该压力大小通过计算可以得出。子弹体积为1立方厘米,箱中的水为20×10×10=2 000(立方厘米)。水应该压缩至原来体积的1/2000。而在一个大气压下水压缩为1/20 000,即原来的1/10。所以,该液体在箱中体积减小的同时,它的压力应该增加到10个大气压,即约等于汽缸中的压力大小。从而可以得出,10 000~20 000牛的力会作用在箱壁和箱底。
同样道理,炮弹在水下爆炸时也存在着巨大的破坏作用。米利凯恩说过:“即使炸弹在离潜水艇50米远处爆炸,爆炸的威力还是会波及海面,潜水艇也不可避免地受损。”