如果你把啤酒瓶用手掌猛拍瓶底，瓶底就会瞬间破碎，导致玻璃残渣飞溅，酒水四溢，这究竟是基于什么样的原理呢？同样，如果你突然关闭或打开水龙头，水管必定发生猛烈的抖动，这到底又是出于什么样的原因？一个陌生的名词--水锤效应，或许可以完美诠释他们发生的机制。
为了减少水管内水流的阻力，水管的内壁通常会被制造得十分光滑，当水流的速度达到一定程度时，迅速关闭阀门，截断流水，由于惯性的作用，他们会克服水管内壁带来的极小阻力，从而凶猛地撞击在阀门之上，冲击波层层叠加，所以造成了水管的剧烈抖动，这种现象被称作水锤效应，寓意流水像锤子一样击打阀门。水管抖动一阵之后又会停止下来，然后在阀门处产生一个极大的静压，此时若是迅速打开阀门，巨大的压力会猛烈地加速水流，再次导致水管剧烈抖动，这时出现的现象叫做负水锤效应。
所谓的水锤效应，其实就像在高速路上疾驰的车辆发生连环追尾事故一样，负水锤效应则如同一根被压缩的弹簧，在松开指头的同时迅速弹开。如果仅仅是抖动，那倒也没有什么，可是有时水锤效应和负水锤效应还会产生极大的危害。发生水锤效应时，由于猛烈的抖动和巨大的压强，可能导致水管爆裂或阀门破损，有些情况下甚至会造成倒流现象，从而破坏源头处的水泵，负水锤效应则因为水管内部突然失压，外界的大气压会迅速压扁水管，从而阻塞水流。
为了减少正负水锤效应带来的危害，人们想了无数种的方法，采取了无数种措施，如在水泵的出水口安装单向止水阀，平时水流可以正常流动，可要是发生正水锤效应，导致了回流作用，阀门就会阻止水流进入水泵，从而避免水泵的结构遭到破坏，又如在水管上每隔一段安装一个单向止水阀，一些高楼的水管发生正水锤效应时，回缩的水流会很强劲，这些阀门能将回流的巨大冲击力分而化之，但这样做也有一个很大的弊端，那就是源头的水泵将消耗更大的功率，这是因为水流在正常流动时，需要克服阀门给它们带来的阻力。
下面我们着重介绍一下水锤消除器，水锤消除器一般情况下直接安装在水管上，它拥有一个密闭的容器腔里面，填充了一定压强的气体，下端的一个活塞可以顺着腔壁上下运动，平时它几乎不产生任何作用，一旦发生水锤效应，水流的冲击波作用于活塞上，或使活塞向容器腔运动，从而压迫腔内的气体，产生出的较大压强又促使活塞反向运动，于是在内部气压和不规则水击的双重作用下，活塞不断上下运动，形成了一个动态平衡，从而大量吸收冲击波的能量，避免了水管的剧烈抖动，并且消除了水管内部的巨大水压。
当然，水锤效应也并非一无是处，一种叫做水锤泵的高级提水装置，就是利用水锤效应将水流的动能大幅转化为压力能，从而将水输送到高处，解决高楼用水困难的问题。由此我们可以看出，很多事物都具有正反两方面的性质，无所谓好坏，所以我们要辩证地看待它们，在积极解决它们所造成的负面影响的同时，又要善用它们的优点，为我们的生活多谋福祉。
