TerraPrinter2025 年 3 月上线
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火山是怎样工作的

从底部放入的杯子

小苏打装在一个打印出来的杯子里,从下方滑进火山内部,醋则从火山口倒进去。可以取出的杯子便于装填、冲洗和晾干,里面也不会留下东西发霉。带注入孔的密封腔体难以清洗,打印时还需要支撑,所以杯子是更结实的选择。

内部结构

杯子上方的空腔以 45° 的顶逐渐收窄——足够陡,不用支撑就能打印——连接到一条通向真实火山口的喷口通道。各处壁厚至少 2.2 mm。如果火山锥太矮放不下杯子,火山就会立在一个岩石底座上,因此壁永远不会变薄。

真实的火山口和山谷

地形来自真实的高程数据。喷口会自动放在火山口底部:山顶附近碗状洼地中的最低点。熔岩通道从火山口边缘开始,沿着水往下流的方向延伸,所以泡沫会顺着真实熔岩和泥石流走过的同一条山谷流下。

其中的科学

醋是一种酸,小苏打是一种碱。两者相遇会产生二氧化碳气体,洗洁精把气泡变成泡沫,从喷口涌出。真实的火山喷发是因为炽热岩浆中的气体,但原理相同:气体压力把物质推出来。

在课堂上

每组打印一座火山,或把同一座火山打印成两种尺寸。练习单中的公平测试只改变小苏打的用量:测量泡沫涌多高、冒泡持续多久。比较陡峭的层状火山和平缓的盾状火山:泡沫往哪里流?

安全又干净

戴上护目镜,在托盘上或户外进行,绝不要堵住喷口。醋的酸性很温和,PLA 和 PETG 都没问题;用冷水或温水冲洗,不要用热水。一层透明涂层可以封住打印件。这个模型用于实验,不能接触食物。

高程:Copernicus DEM GLO-30(© DLR e.V. & Airbus)和 AWS 上的 Mapzen Terrain Tiles(SRTM、GMTED2010、ETOPO1 等)。火山资料:维基百科和维基数据(CC BY-SA、CC0),逐一核对每座火山。地图 © OpenStreetMap 贡献者,© CARTO。想把火山做成分层模型或一堂课?制作等高线分层,查看课堂套件,打开 TerraPrinter 应用,或查看更多3D 地图礼物创意。