大小气球实验，神奇的两极分化现象

     从包装袋里拿出两个规格一样的气球，把一个吹得大大的，另一个稍微吹起来一点就好，然后，想办法把它们固定在一根管子的两端，现在管子的中间是不通气的。那么问题来了，如果下一秒管子开始连通，两个气球会变成什么样子？是趋近于一致？大者更大小者更小？还是都不发生变化呢？我在第一次看到这个实验时，内心相当笃定，肯定是大的变小小的变大呀！但是下一秒就被狠狠地打脸了，因为实验结果竟然，是小的更小大的更大。
    

     小时候亲口吹过气球的一定知道，开始的时候是最难吹的，因为橡胶皮比较厚，想要把它吹开，就要克服橡胶皮的收缩作用。而等气球吹起来后，皮就变得越来越薄，气球表面的弹性回缩力，也就越来越小。所以，对比管子两端连接的气球，小的那边回缩力更大，内压力也更大，这使得管子在连通后，为了保持压力平衡，小气球内的空气开始向大气球转移，也就形成了我们看到的两极分化现象，以上是比较简单的经验分析法，我们也可以从另一个角度理解一下。

     假设气球的形状接近于球体，那么，可以得到一张表格，即，随着气球体积的增大，它的半径和表面积也在发生着变化。如果说最开始的小气球体积为一升，大气球的体积为三升，他们加起来的表面积就是1489平方厘米。通气后的第一种情况，两个气球的体积都变成了两升，相加可得，表面积总和为1536平方厘米，超过了原本的表面积。而在第2种情况中，小气球的体积减小到了0，大气球则达到了4升，二者相加后的表面积约为1219平方厘米。

     这样算下来，后者不仅不需要扩张，还要收缩回来，不少确实是一笔不错的买卖。当然也可以用膨胀气球模型来帮助自己理解一下，我们能明显看出最开始吹气球时的费劲阶段，后面的轻松阶段和最终接近极限时又开始费力的阶段。有趣的是，这不仅适用于吹气球，液体中的气泡也是如此。比如过热水，如果我们向里面撒有一些粉末，那就相当于提供了一个初始直径，后面气泡会迅速形成变大，造成报废。所以为了避免这种危险情况的发生，通常会在里面加入一些多孔的费石，好让气泡及时均匀地释放出去。