设计不断沉浮的“小金鱼”

　　通过观察，对于小金鱼上浮的奥秘你是不难发现的：小金鱼里一定有一个下端开口的容器，当气泡进入容器排开一定量的水以后，小金鱼就会上浮了。但浮到水面怎样会下沉呢？这是你设计遇到的难题。

　　下面把它的结构介绍一下：

　　如图（二）4．16－1是去掉金鱼外衣后浮沉子的结构示意图。下端开口的容器（气室）用彩色胶卷的塑料盒去掉盒盖制成。在盒的底部中央钻一只小孔，紧插入一段约2厘米长的塑料管（可用圆珠笔杆制作）。取一只圆锥台状的塑料笔套，将它的底端面截去，留下的总长度约为1厘米左右，再取一空圆珠笔芯，截取长度为3厘米左右，将其一端固定在锥形笔套的小头孔内，以此作为一个带杆的活塞。然后使活塞杆朝上，从塑料盒内部穿过塑料管，再在杆端固定一个小的软木塞。为使重心降低，可在塑料盒开口边缘绕一、二圈金属丝（如保险丝或铜丝）。这样，浮沉子就完成了。

　　盛水的容器可用装饮料的大塑料瓶制成。将瓶口截去，以使浮沉子能放入其中。在瓶底的中央钻一孔，固定一截圆珠笔芯管作为喷气口。再用细橡皮管（自行车气门芯软管等）的一端连接喷气口，将另一端接在为排球打气的气针上。如图（二）4．16－2所示。

　　实验时，在瓶内装水近满，再把上述浮沉子开口朝下地放入水中，浮沉子即沉入水底。接着把气针插入排球气孔内，排球内的气体即从喷气口吐出，气泡从水底上升进入浮沉子气室内。这时由于活塞杆上的小软木塞受到浮力，使活塞上浮，将气室上的孔堵塞，因此气泡进入气室，把气室中的水排出，至一定程度，浮沉子也就上浮了。当浮沉子上浮到活塞杆上端的软木塞露出水面后，软木塞不再受到水的浮力，活塞就向下运动，于是气室与大气相通，水进入气室，浮沉子也就下沉。沉入水中后，软木塞受到浮力作用又使活塞将气室上端开口堵塞，气泡进入气室，排水，浮沉子又上浮。如果上述过程循环往复，浮沉子也就上浮、下沉往复运动。若在浮沉子的外面套一个小金鱼的外饰物，就成了非常有趣的不断沉浮的小金鱼。