厕所里的科学

厕所里的科学

虽然上厕所，从事一些“方便”的活动，真的让人感到轻松方便，虽然它是人体吐故讷新的一个重要环节。但这件事却是只可意会不可言传，做得说不得的。“如厕”、“出恭”之类的文明词都显得太不“文明”了，要说成“一号”或“WC”才成。或说成“洗手间”什么的。可是西方人却不回避“厕所”，非但不回避，还把厕所打扮得比我们的客厅还干净、甚至豪华。
其实仔细一想，厕所的水平就是社会发展和文明程度的标志。落后的国家，老百姓连饭都吃不上，哪里管得上厕所卫生，连栖身之处都没有，哪里肯花钱去装修厕所。可见厕所的水平直接反映了经济水平。
现代的厕所里的科学设备科学装置实在太多了，简直就是一个物理实验室。我们不妨浏览一下。

一、反水弯和地漏。

在洗手盆的下水管中段，有一个回形弯，欲称反水弯。这实际上是个连通器，当液体静止时，两边的液面总是相平的。当洗手盆向下放水时，水面超过 点，水就自然流向下水道。当盆里的水快流尽时，管中的水面逐渐下降，降落到与 点等高时，水就不再流动，管中这部分形成一段“水塞”，把管中的污水、臭气与外界隔绝。 地漏的构造如图示，顶部是一个篦子，防止大块的污物落入下水管道内。下面是一个倒扣着的铁碗，铁碗的四周有几个拱形的缺口，使得地面上的水能顺利流入下水管。如果仅仅这样，水能流进去，臭气也能冒出来。所以，下水管道口还有一圈凹槽。用于积存水。显然，凹槽里的水深要浸没扣碗的拱形缺口，这样，臭气就冒不出来了，而地面上的水位高于地漏的内管口，由于连通器原理，水会顺利地流进下水管。由此我们也知道，凹槽里必须时时存一些水，如果水全都干了，就不会起到“水盖”的作用，臭气就冒出来。

二、抽水马桶的水箱真科学

1.水箱是靠浮子和杠杆来控制进水的。水箱供水是自动控制的。当水箱里的水放掉后，浮子（金属空心球或塑料空心球）就会随水面一起落下来，金属连杆（实际上是个杠杆）的另一端就会自动抬起，自来水就会源源流入水箱。当液面升高，浮子也随之抬起，杠杆的另一端就会向下，压住进水口的橡皮垫。由于这是一个动力臂很长、阻力臂很短的杠杆，杠杆的阻力臂端头就能产生很大的力，死死地压住进水口。由于进水口的管口很细，橡皮垫在这个管口上就能产生很大的压强，把进水口死死地堵住。
　 　　
调节浮子球在杠杆动力臂的高度，还可以调节水箱的蓄水量。

2.水箱放水口的橡皮塞科学地利用了大气压强和浮力的原理。
水箱下部的阀门是个倒扣的，有豁口的橡皮球。当它倒扣在放水管口时，下部与空气相通，上部受到水的压力，而水的液面上部又与空气相通，所以上下的大气压抵消了。水的压力作用在橡皮塞上，橡皮塞牢牢地堵住了下水口。当人按动扳手，通过杠杆，橡皮塞被吊起，水就放出去了。
如果这个橡皮塞不是空心豁口的橡皮球，而是个橡皮块，它受的浮力很小，人一松手，橡皮块就会在水中落下去，又堵住放水口。这当然不方便，因为人必须一直按住扳手，直到箱中的水放光。而空心豁口球一被拉起，它中间的空气和球一起就受到水的浮力，上升到水面，漂浮着，直到水放光，很省事，但是，如果它是个完整的皮球也不行，因为它会始终漂在液面上，再次注水时，它就不会堵到下水管口去。而豁口球就要优越得多，当它落到下水管口，与下部空气相通，它就使去浮力，只相当于一块橡皮，堵住管口。而且这个橡皮碗的下部是薄壁的，当它下落到管口，没有堵严，周围还有水流下时，根据伯努利原理，流水部位的压强很小，形成负压，薄橡皮会被吸过去，把这里堵严。由此我们看到一个普通的水箱，综合利用了物理中的杠杆、浮力等静力学原理和流体力学的道理。

三、厕所里绝对不能安装燃气热水器

按装燃气热水器给人们的洗浴带来方便，而且，比电热水器安全可靠。因为洗浴时，浑身湿漉漉的，一旦电热水器漏电，后果不堪设想。但是，燃气热水器如果安装在厕所，也是很不安全的。因为燃烧煤气或天然气会产生大量的二氧化碳，于人体健康不利。而天然气燃烧不完全，会产生一氧化碳，煤气本身就是一氧化碳，会造成煤气中毒。厕所的通风条件一般都不好，而一氧化碳的密度比空气小，充斥在房间的上部，更不容易排放出去。所以，最好的选择是把燃气热水器安在厨房，并注意通风，只把热水通到厕所去。