中国科学技术馆之伯努利定律(一)
2015-07-18张珊珊
中国科学技术馆之伯努利定律(一)
爱上科技馆
聪明的小读者,请你猜想一下:假如两个悬挂的小球中间正下方穿过一股气流,这两个小球会怎么样呢?
如果你以为它们会被气流吹得相互远离,那就大错特错了。实际上,这两个小球反而会相互吸引、靠近。这就是中国科技馆有趣的“球吸”现象展品。为什么会出现“球吸”这种现象呢?在答案揭晓前,我先为你讲一个小故事:
1912年秋天,远洋巨轮“奥林匹克”号正在大海中航行。在距离它100米远的海面上,有一艘比它小得多的巡洋舰“豪克”号,同它并排行驶着。忽然,正在疾驶的“豪克”号像着了“魔”一样,朝“奥林匹克”号直冲过去,舵手们无论怎样操纵都没有用,只好眼睁睁地看着“豪克”号将“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。
究竟是什么原因造成了这次意外?当时谁也说不上来。后来,人们才算明白了:这次海面上的飞来横祸就是伯努利定律导致的结果。
原来,气体和液体都有一个“怪脾气”,它们的流速越大,压强越小;流速越小,压强就越大。这个原理是科学家伯努利在1726年首先提出来的,因此就叫做伯努利定律。
这样我们就不难找出事故的原因了:当两条船并排航行时,两船中间的水,比外侧的水流速快,因此两船内侧受到的水的压力比两船的外侧小。这样,船外侧的较大压力就像一双无形的大手,推动两船渐渐靠近,造成了船的互相吸引和撞击现象,现在航海上把这种现象称为“船吸”现象。为了避免这种海难事故的发生,世界海事组织还特别对这种情况下的航海规则作了严格的规定呢。
说到这儿,你就能了解“球吸”现象展品的原理了吧?正是在伯努利定律的作用下,当气流吹过时,两球之间的空气流速加快,压强变小,小球就会受到由外向内的压力而互相吸引,甚至发生碰撞。
有关伯努利定律的有趣故事我们下期还要接着讲,敬请期待!
科学家伯努利发现,流体的流速提高,表面的静压力就会降低
孩子们在英格兰布里斯托尔科学中心体验伯努利鼓风机