冲厕所的时候，为什么坑里的脏水在下去了之后，马上又出现了干净的水呢？
很多人意识到这一点却没深究
(资料图片仅供参考)
其实，这是利用了虹吸的原理，从根源上解决了厕所的卫生问题，被能够“清清爽爽上厕所”的人们，称为世界上最伟大的发明之一。
虹吸现象的原理
所谓的虹吸是利用管道的压强差，使液体可以在自然力的影响下，实现跨越式流动。
虹吸原理
假如有高低落差不对等的两个杯子，高的杯子当中装满了水，低的杯子则是空空如也。
用一根u型吸管将两个杯子连接起来，两边的水体不会进行交换。
但是，只要在吸管插入有水的杯子之前，堵住A杯子，将吸管插入B杯之后再放开，这样，水体就会通过吸管流向无水的杯子。
如图所示
这是一个神奇的现象，明明看上去没有任何力的作用，但是为何吸管就像是抽水机一般，将水源源不断地从一个杯子搬运到另一个杯子？
简单地来讲就是，在插入有水的杯子之前，吸管当中的压力是平衡且对等的。
当吸管进入到水体后，水体倒逼吸管中的压力，如果有人在另一侧阻止这些压力扩散出去，压力就会在管道的u型口内逐渐堆积起来。
这时，要是你用拇指去堵住吸管的另一侧，会明显的感受到一股力像是要窜出来了一般。
松开手后，液体遵循着这股力，自然而然就流向了没有水的杯子。
可吸管当中的那股力在水流动之后便消失了，但为何发生虹吸现象时，水会源源不断地流向另一侧呢？
虹吸现象
这与水的惯性有关，水体流动之后，在惯性、重力的作用下，杯子中的其他水体也会跟着流动到另一侧。
直到另一侧容器的水没过吸管的管道，并且两边的压强相等，虹吸现象才会停止。
虹吸与厕所
人们在很早的时候就发现了虹吸现象，但是虹吸真正被使用到厕所当中，是在近代。
在更早的时候，大多数人们使用的是直冲式马桶，然而直冲式的马桶噪音太大，污垢容易在管道当中堆积起来，让厕所变得很不卫生。
相信谁都不想拥有堵住马桶的体验
于是，科学家便将虹吸的原理运用到马桶当中。
虹吸马桶采用的弯道式带有弧度的结构，相比较传统马桶来说，虹吸式的马桶弧度更大。
但是，弧度难道不会让马桶中的排泄物更难排出吗？怎么会卫生呢？
其实，更大的弧度是为了保证污秽物不会因为各种原因蹿上来。
比如，下水道当中的一些蚊虫等等，这些小家伙学名叫做蛾蠓，一直在肮脏的环境下生存，带有多种病菌，对人的危害很大，它们会被管道弧度拦住，不再出现于我们眼前。
同时，更大的弧度意味着更多压力的累积，这样的设计结构也能让虹吸原理更好地发挥效果，将马桶当中的污秽物清理干净。
虹吸式马桶能够帮助大家解决麻烦
当人们按下按钮的时候，虹吸马桶就会将脏水带到下水道当中，同时让干净的水源保留在马桶内，形成一个水封，阻止下水道当中的臭味跑上来，这样就能保证厕所的卫生条件了。
当然，水封并不是只有虹吸马桶当中才有，水封存在大部分的现代厕所当中，即使是蹲便器也普遍存在水封。
如果家里的厕所老是出现莫名其妙的臭味，那可能就是马桶的水封结构出了问题。
买马桶的时候要注意水封深度哦
常见的水封结构是s型的，假如管道出现漏洞或者是破裂的情况，臭味和小虫子们就有可能通过这些漏洞爬上来。
除此之外，马桶当中还有特殊的设计结构，来保证厕所的卫生。
因此，随着现代社会的发现，人们家中的厕所也是越来越干净，越来越智能。
早期的虹吸
公元前1世纪，聪明的古人们便制造出了虹吸管，而中国是世界上较早将虹吸管运用于实践的国家。
东汉末年，人们就利用虹吸管进行灌、抽水等作业，人们将其称为渴乌。
古画中的渴乌
在那个时代，由于没有塑料或者是其他软管，人们只有利用竹管制作虹吸管。
将两根或者三根竹管稍加弯曲，并用麻布将拼接处包裹得严严实实，把一端放入水田后，另一端放入少量的干草燃烧，抽取其中的气体，形成气压差，水就能流动起来。
这就是祖先的智慧，很难想象，在科学技术如此落后的古代，人们竟然能够将虹吸现象合理地运用起来。
宋代有人利用虹吸发明了最初的“灭火器”，当时的人们将其称为唧筒。
宋代救火工具
在北宋曾公亮的《武经总要》就画了一幅唧筒的图像，唧筒的一端用棉絮制作的活塞堵住，另一端插入水缸之中。
需要的时候，取出活塞，水就能喷洒得很远。
这有点类似于现代的水枪，但是，早期唧筒太简陋，在灭火方面的效果不是很理想。
因此，早期的唧筒几乎只是小孩子们的玩具。
唧筒技术发展到明朝就已经比较成熟了，其被广泛运用于灭火之中。
现如今，我国故宫博物院保存了一种水铳式唧筒，其射程最远可达20米。
水铳式唧筒
由此可见，我国古代对气体的压强，以及虹吸现象已经有了初步的认知，但是由于没有形成系统的理论知识，所以我国古代的科技进步才会如此缓慢。
唐代王冰在《素问》注中提及：“虚管溉满，捻上悬之，水固不汇，为无升气而不能降也”。
大致的意思是，一个小口的而空瓶子，灌不满水的原因在于，瓶子当中的气体没有出来，阻碍水体的进入。
明代也有人指出，将小口的葫芦倒压在水中，水无法进入到葫芦里，其原因在于葫芦里的气体没有出来。
可以说，虹吸现象给人们生活带来了许多便利，也给人们的生活带来了趣味性。
虹吸咖啡壶
如今，许多人都觉得虹吸现象不再神奇，将其更多地运用于实际生活当中。
用于生活的虹吸现象
当人们想给家里的鱼缸换水时，用抽水机觉得有些“大材小用”，自己搬运又嫌麻烦，这个时候可以用到虹吸管。
只需要将虹吸管插入鱼缸当中，在另一端将吸管内的空气吸干，鱼缸的水就顺着虹吸管流出。
轻松换水 不用手忙脚乱
同时鱼缸内的微小杂质也会随着水体排出，非常方便。
值得注意的是，如果是用嘴巴将管道内的空气吸干的话，要掌握好度，防止自己吸到鱼缸中的水。
此外，如果开车的时候没有油，利用虹吸管将油抽到油箱中，既方便操作又能减少浪费。
巧用虹吸管加油
用虹吸原理制作的马桶也更加省水和卫生。
虹吸原理是如此地贴合人们的生活，虹吸管被古今中外的人们广泛使用，被称为世界上最伟大的发明，似乎也并不为过。
