玻璃瓶装的水果罐头是很多人的童年回忆和心灵慰藉。罐头好吃，但瓶盖难拧开.每次拧瓶盖的时候我们会把罐头倒过来，拍一下底部，再拧瓶盖就松开了。为什么拍一拍瓶底就能轻松打开呢?

  不可低估的水的力量

  在快速击打下，瓶子会向下移动一小段距离。但是，由干物体的惯性，瓶子里的水一开始并不会跟随瓶子向下移动，而是停留在原来的位置。这个时候，由于瓶底和水的分离，会在瓶底短暂地产生一个接近真空的低压区域。接着，水就会在上侧大气压的作用下，迅速向下流动，填补这个低压区。当快速流动的水撞击到瓶底时，瞬间的减速会产生巨大的冲击力，将瓶底击碎。

  所以，真正打开罐头瓶盖的不是巴掌，而是靠水流。看起来柔弱的水，却能产生足以击碎厚玻璃的强大力量。这其实并不稀奇，在生活中也经常能够看到。比如，如果快速关闭水管上的龙头，可以发现水管会猛烈摇晃一下，甚至发出沉闷的响声。

  如同连环造尾约水槽效应

  和拍罐头、关龙头一样如果快速流动的水被某种外界因素突然截止，由于水的压缩性很差，仅靠自身难以缓冲，所以会产生很大的压力作用到外界，我们把这一类现象叫做水锤效应。这就好比高速路上，前车突然刹车，后面的车来不及反应，只能狠狠撞上去发生追尾。

  在输水管道中，突然关闭阀门，引发的强大压力能达到正常压力的数十至上百倍，这可能引起管道爆裂，这叫做正水锤。同时，冲击波还会在管道内来回传播，造成普道剧烈振动，并提坏阀门等其他曾路装置，英害整个管路系统

  如果突然打开阔门，释放水流的同时也会让管道内的压力迅速下降。在外界大气压的作用下，可能会引起管道的瘪塌，这叫做负水锤。

  总之，无论是正水锤还是负水锤，都需要避免在管路使用时出现。

  现在，很多地方都会在管装中连接一个水铺消除器，它的主体由一个活塞和一个气腔组成。水锤效应引发管道内压力的变化会作用在这个活塞上，引起它在气腔内的上下运动，使气腔内的气压和管道内的压力形成动态平衡，从而减弱对管路本体的冲击和振动。

  水锤效应也不是一无是处，有时候人们反而需要利用它，比如水锤泵。它可以利用水锤产生的强大压力，把水从低处泵送至高处。相比于其他工作原理的泵，它具有结构简单、维护成本低，使用寿命长等优势。同时，还可以利用水锤效应产生喷射的高压水流。用于清洗、喷泉等场景。

  来源：中科院物理所

  编辑：罗宇昂

  审核：文成锋