Пифагорейская чаша ( также известная как чаша Пифагора , чаша жадности , чаша правосудия или чаша Тантала ) — это шуточное устройство в форме питьевой чаши , приписываемое Пифагору Самосскому . Когда она наполняется сверх определенной точки, эффект сифонирования заставляет чашу выливать все ее содержимое через основание. Чаша использовалась для заявлений о жадности .
Пифагорейские сифоны были первоначально введены Пифагором в 6 веке до н.э. [ необходима ссылка ]
Пифагорейская чаша выглядит как обычная питьевая чаша, за исключением того, что в чаше есть центральная колонна, придающая ей форму, похожую на форму Бундта . Центральная колонна чаши расположена прямо над ножкой чашки и над отверстием в нижней части ножки. Небольшая открытая труба идет от этого отверстия почти до верха центральной колонны, где находится открытая камера. Камера соединена второй трубой с нижней частью центральной колонны, где отверстие в колонне выставляет трубу к (содержимому) чаши чашки. [1]
Когда чашка наполнена, жидкость поднимается по второй трубе в камеру в верхней части центральной колонны, следуя принципу сообщающихся сосудов Паскаля . Пока уровень жидкости не поднимется выше уровня камеры, чашка функционирует как обычно. Однако если уровень поднимется дальше, жидкость выльется через камеру в первую трубу и из нижней части. Затем гравитация создает сифон через центральную колонну, в результате чего все содержимое чашки будет опорожнено через отверстие в нижней части стержня. [2]
Пифагоров сифон состоит из 4 камер с 1 камерой в центре, через которую может вытекать жидкость. Когда жидкость заполняет 4 камеры, давление, действующее на жидкости, остается постоянным, и поэтому уровень жидкости в каждой камере остается прежним. Как только жидкость достигает вершины Пифагорова сифона, она начинает вытекать через центральную камеру, поскольку вступает в силу сила тяжести. Когда этот процесс происходит, жидкость из обеих двух камер рядом с каждой стороной центральной камеры образует уплотнение над центральной камерой из-за поверхностного натяжения жидкостей. Из-за этого уплотнения воздух затем не может вытекать через центральную камеру, поэтому вес воды в центральной камере заставляет всю оставшуюся жидкость в каждой камере выливаться из Пифагорова сифона.
Большинство современных американских унитазов со смывом работают по одному и тому же принципу: когда уровень воды в чаше поднимается достаточно высоко, создается сифон, опорожняющий чашу. [3]
Лоток для кондиционера для белья в стиральной машине с верхней загрузкой работает с использованием пифагорейского сифона для распределения кондиционера для белья, разбавленного водой, по одежде в стиральной машине. Перед запуском стиральной машины пользователь наливает кондиционер для белья ниже максимальной линии кондиционера для белья в загрузочный лоток. Эта линия обозначает точку, в которой, если бы кондиционер был налит выше нее, весь кондиционер для белья в результате вылился бы из устройства из-за механики пифагорейского сифона. Когда кто-то наливает кондиционер для белья под линию, он никуда не выливается, потому что он не начал вытекать через центральную камеру. Как только стиральная машина начинает распределять кондиционер для белья в баке машины, она выливает воду выше загрузочного лотка кондиционера для белья, так что жидкость переливается через максимальную линию заполнения. Это запускает процесс пифагорейского сифона, поскольку смесь начинает выливаться через центральную камеру, тем самым вызывая уплотнение от поверхностного натяжения жидкостей во всех камерах. Масса кондиционера для белья, разбавленная водой, не имеет доступа к наружному воздуху из-за герметизации, в результате чего вся смесь выливается непосредственно в стиральную машину. [4] [5] [6]
