为什么说“大鱼吃小鱼”？物理规律给出了解释...| 正经玩

原创：中科院物理所

大鱼鱼刺大，小鱼鱼刺小

大鱼吃小鱼，小鱼跑不了

在海洋食物链中，大鱼吃小鱼是十分常见的现象

在商业领域，大公司收购小企业也时常发生

为什么是“大鱼吃小鱼”呢

今天就通过一个简单的小实验

看看物理规律是怎样解释这种现象的

实验器材

气球两个，吸管一根（选用：橡皮筋，胶布等）

实验过程

第一步：

将两个气球吹到不同大小（大小区别要肉眼可见）

第二步：

将气球分别套在吸管的两端，并且保证不要漏气，然后同时放手气球。

可以看到大球变得更大了，小球变得更小了，大球“吃掉”了小球。

原理解说

先说结论，气球的半径越小，气球内气体的压强越大。所以小气球中的气体因为压强更大，会跑到大气球中。因此我们可以看到在松开手以后，小气球会变瘪，反而大气球会变大。

由于气球是有一定的弹性的，这种弹性用物理的语言来说是存在“表面张力”，这种性质与液体表面的表面张力是相同的。表面张力的大小可以用表面张力系数σ表示。

通过复杂的数学运算可以得知，一个气球内部气体的压强p与表面张力系数σ以及气球的半径R之间的关系为

可以看出气球内部气体压强和气球的半径成反比。这也是为什么我们在吹气球的时候，最开始是感觉最困难的，反而把气球吹大了以后，继续吹会更轻松。