第 11 集 · B1 · 6 分 24 秒

空气泵与真空原理:俄语科学解说

本视频用通俗易懂的俄语讲解空气泵的基本功能(充气与抽气)、真空的形成机制、活塞式泵的单向阀工作原理,并通过医用血压计球囊、球类打气筒和科莫夫斯基真空泵等实物演示压力变化现象。还解释了为何机械泵无法完全抽尽空气——因气体遵循指数衰减规律,每次仅能移除固定比例而非固定体积的气体。适合初学者理解基础物理术语与因果表达。

空气泵与真空原理:俄语科学解说

中俄字幕

  1. Воздушный насос— это устройство, позволяющее перекачивать воздух или какой- нибудь

    空气泵是一种能够将空气或任何其他气体从一个空间输送到另一个空间的装置。

  2. другой газ из одного объёма в другой.

    从一个体积转移到另一个体积。

  3. роль одного из этих объёмов может играть атмосфера.

    其中一个体积可以是大气层。

  4. Если заполнять атмосферным воздухом замкнутый сосуд, воздух в сосуде будет

    如果用大气中的空气填充密闭容器,容器内的空气将会

  5. уплотняться, его давление увеличится.

    压缩,其压力将增加。

  6. если откачивать воздух из замкнутого сосуда в атмосферу воздух в сосуде будет

    如果将密闭容器中的空气排入大气,容器内的空气将

  7. разряжаться и его давление уменьшится.

    稀薄,其压力将减小。

  8. если откачать из замкнутого сосуда почти весь воздух пространство внутри сосуда

    如果将密闭容器中的几乎全部空气抽出,容器内部的空间将

  9. станет безвоздушным.

    将成为真空。

  10. Такое безвоздушное пространство называют вакуумом.

    这种真空空间被称为真空。

  11. Конструкции всех насосов основаны на одном и том же принципе: нам нужно каким- то

    所有泵的结构都基于同一个原理:我们需要以某种方式

  12. образом забрать порцию воздуха из одного объема, перенести ее в другой объем и

    从一个空间中取出一部分空气,将其转移到另一个空间,并

  13. выпустить там.

    在那里释放出来。

  14. Рассмотрим простейшую конструкцию механического насоса с поршнем.

    我们来研究一下最简单的活塞式机械泵结构。

  15. Пусть два сосуда соединены трубкой, а внутри этой трубки ходит поршень.

    假设两个容器通过管道连接,而管道内有一个活塞在运动。

  16. Когда поршень идёт вправо, он уплотняет воздух в правом сосуде и разряжает в левом.

    当活塞向右移动时,它会压缩右侧容器中的空气,同时使左侧容器减压。

  17. Когда поршень идёт влево, он уплотняет воздух в левом сосуде и разряжает в правом.

    当活塞向左移动时,它会压缩左侧容器中的空气,同时使右侧容器减压。

  18. Чтобы поршень позволял перекачивать воздух из одного сосуда в другой, сделаем в нём

    为了让活塞能够将空气从一个容器输送到另一个容器,我们在活塞上

  19. односторонний клапан.

    安装一个单向阀。

  20. Когда поршень идёт вправо, клапан открывается и воздух проходит через поршень справа

    当活塞向右移动时,阀门打开,空气从右侧通过活塞

  21. налево. когда поршень идёт влево клапан закрывается и воздух через поршень проходить

    向左。当活塞向左移动时,阀门关闭,空气无法通过活塞

  22. не может. периодическое движение поршня вправо влево позволяет перегонять воздух

    无法通过。活塞往复运动使空气得以逐段输送

  23. малыми порциями из правого сосуда в левый что нам и нужно было сделать.

    从右侧容器逐小量转移到左侧,这正是我们想要实现的

  24. именно так работает груша для подкачки медицинского тонометра.

    这就是医用血压计球囊的工作原理

  25. концевой клапан запирается, когда мы сжимаем грушу, и воздух проталкивается внутрь

    当挤压球囊时,末端阀门关闭,空气被推入

  26. манжеты. а когда нажим ослабляется

    袖带。当压力减轻时

  27. воздух через концевой клапан вновь заходит внутрь груши.

    空气再次通过末端阀门进入球囊

  28. а этот небольшой ручной насос предназначен для подкачки мячей или велосипедных шин.

    这种小型手动泵用于给球类或自行车轮胎充气

  29. Накачаем с его помощью воздушный шарик.

    用它来给气球充气

  30. Насос работает, но его производительность весьма невелика, да и больших давлений он

    该泵虽能工作,但效率很低,且无法产生高压

  31. тоже создать не может.

    也无法创建。

  32. Давайте посмотрим, как этот насос устроен.

    让我们看看这个泵的结构。

  33. Открутим крышку.

    拧下盖子。

  34. и извлечем поршень.

    取出活塞。

  35. воздух из шарика не сдувается очевидно его что то удерживает.

    显然,气球里的空气无法被吹出,有什么东西在阻止它。

  36. выкрутим трубку, и воздух

    拧下管子,然后空气

  37. тут же сдуется.

    立刻就放掉了。

  38. а вот и клапан он совсем маленький

    看,这就是阀门,它非常小。

  39. вкрутим трубку обратно.

    把管子重新装回去。

  40. кстати, а как воздух попадает через трубку внутрь шарика?

    顺便问一下,空气是如何通过管子进入气球内部的?

  41. он входит через боковые отверстия на поршне прикрытые двигающимся резиновым кольцом.

    它通过活塞上的侧孔进入,这些侧孔由移动的橡胶环遮盖。

  42. Вставим поршень на место.

    把活塞放回原位。

  43. на торцах цилиндра есть окошечки прикрытые своими клапанами

    气缸端面上有窗口,由各自的阀门覆盖。

  44. когда мы продвигаем поршень внутри цилиндра в одну или в другую сторону воздух из

    当我们把活塞在气缸内向一个方向或另一个方向推动时,空气从

  45. одной половины цилиндра проталкивается внутрь трубки а другая половина цилиндра

    气缸的一半被推入管内,而气缸的另一半

  46. заполняется атмосферным воздухом через свой торцевой клапан.

    通过其端面阀门填充大气中的空气。

  47. еще один поршневой насос называемый насосом Комовского имеет более внушительные

    另一种称为科莫夫斯基泵的活塞泵具有更大的尺寸。

  48. размеры. внутри он заполнен машинным маслом, поэтому разбирать его мы не будем.

    内部充满机油,因此我们不会拆解它。

  49. Таким насосом можно понизить давление в откачиваемом сосуде по сравнению с

    使用这种泵可以将抽气容器内的压力降低到比大气压低2000倍。

  50. атмосферным в 2000 раз.

    使用这种泵可以将抽气容器内的压力降低到比大气压低2000倍。

  51. Правда, для этого придётся крутить ручку очень долго.

    事实上,为此你得转很长时间的手柄。

  52. сейчас насос присоединен к подставке вакуумного колпака из под которого мы будем

    现在我们将泵连接到真空罩的支架上,我们将从这里

  53. выкачивать воздух.

    抽出空气。

  54. резиновую прокладку между подставкой и колпаком мы смазали вазелином чтобы воздух не

    我们在支架和罩子之间的橡胶垫圈上涂了凡士林,以防止空气渗入。

  55. просачивался внутрь.

    渗入内部。

  56. положим на подставку слегка надутый воздушный шарик и накроем его колпаком.

    把一个略微吹起的气球放在支架上,然后用罩子盖住它。

  57. Второй воздушный шарик мы присоединили к выходному шлангу, чтобы видеть, сколько

    第二个气球我们连接在出气软管上,以便观察有多少

  58. воздуха вышло из под колпака.

    空气从罩子下面被抽了出来。

  59. А теперь начнём крутить ручку насоса.

    现在开始转动泵的手柄吧。

  60. как видно мы выкачали из под колпака заметную часть воздуха и посмотрите как сильно

    如图所示,我们已经抽出了罩子下方相当一部分空气,看看它是如何

  61. раздулся шарик под колпаком.

    气球在罩子下鼓起来了。

  62. Дело в том, что давление внутреннего воздуха продолжает раздувать шарик, а

    问题在于,内部空气的压力仍在使气球膨胀,而

  63. уравновешивающее его наружное давление сильно упало.

    使其外部压力大幅降低。

  64. перекроем вентиль и снимем шланг.

    关闭阀门并拆下软管。

  65. откроем вентиль.

    打开阀门。

  66. воздух зашёл под колпак, и шарик сдулся до своего исходного размера.

    空气进入罩子下方,气球缩小到原来的大小。

  67. осталось понять почему насос работает так медленно

    只剩下弄清楚为什么泵工作得这么慢了

  68. допустим что нам надо откачать объем воздуха в один литр а за каждый оборот колеса

    假设我们需要将空气体积抽到一升,每次车轮转动一次

  69. насос откачивает объем в одну сотую литра.

    泵每秒抽出的体积为0.01升。

  70. на первый взгляд может показаться что за сто оборотов насос откачает весь воздух

    乍一看,可能会觉得经过一百转,泵就能把所有空气抽干。

  71. полностью. но посмотрим на этот процесс более пристально.

    完全。但让我们更仔细地观察这个过程。

  72. допустим что за пятьдесят оборотов мы откачали половину воздуха.

    假设在五十次转动后,我们抽走了半数空气。

  73. при этом оставшаяся половина воздуха займет весь объем сосуда

    此时剩下的半数空气将占据容器的整个体积。

  74. чтобы откачать половину этой половины придется сделать ещё пятьдесят оборотов ручки.

    要抽出这一半中的一半,还得再转五十圈手柄。

  75. и опять оставшаяся четверть займет весь объем сосуда.

    然后,剩下的四分之一再次充满整个容器的体积。

  76. чтобы откачать половину этой четверти снова придется сделать пятьдесят оборотов

    要抽出这四分之一的一半,同样需要再转五十圈。

  77. ручки этот процесс будет повторяться вновь и вновь, так что с помощью такого насоса

    这个过程会不断重复下去,因此用这种泵,

  78. откачать весь воздух мы не сможем.

    我们无法将所有空气完全抽走。

  79. Разве что когда дойдем до последней молекулы.

    除非我们到达最后一分子。

来源:GetAClass · CC BY 3.0

同系列