生活中的流体力学

张丽萍

流体力学是力学的一个分支，主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态。流体力学距离我们并不遥远，生活中很多现象可以用流体力学进行解释。

站台上的“生死线

在火车站或者地铁站的站台上有一条黄色警戒线，这条线可不是随意画的。当列车高速通过站台时，人、空气、车体就会产生相对运动。根据伯努利原理，流动的空气流速越高压强越小，所以越靠近车体的地方空气压强越小，高速通过的列车会把人吸过去，产生很大的危险。黄线就是根据列车通过车站时的最大速度设置的安全距离，所以大家在等车的时候千万不要越过这条“生死线”。

“香蕉球”又称弧线球，指足球运动员运用脚法使球在空中向前做弧线运动的踢球技术。香蕉球常用于进攻方在对方禁区附近利用球沿弧线运行的状态，避开人墙直接射门得分。

以右脚为例，当球员用右脚内侧向球门方向“搓”球时，球会逆时针旋转，空气与球面发生摩擦，在球周围产生与球旋转方向一致的气流。由于球左侧摩擦产生的气流的流动方向与其飞行中迎面遇到的气流方向相同，因此，球左侧的空气流动速度较快。与此同时，球右侧的这两股气流的方向相反，气流速度较慢。根据伯努利原理，右脚内侧“搓”起的“香蕉球”在飞行时会受到一个横向的压力差，形成横向作用力，使原本向右飞行的球受到向左的力而向左偏转。

飛机为什么能飞起来？

飞机起飞时，空气与飞机产生相对运动，机翼的设计及飞行角度使其上表面的空气流动比下表面的空气流动所受的阻力小，即上表面的空气流速快，下表面的空气流速慢，从而产生向上的升力。当飞机的速度增大到一定程度时，机翼上下表面产生的压力差与飞机自身重力相平衡，飞机就开始离开地面，随着飞机速度进一步增大，飞机受到的压力差会越来越大，向上的升力也越来越大，飞机就起飞了。

诡异的海难事件

1912年秋，远洋货轮“奥林匹克”号高速行驶在太平洋上，远处有一艘排水量比它小得多的铁甲巡洋舰“哈克”号与它并列高速前行。突然，“哈克”号像着了魔一样冲向“奥林匹克”号，无论舵手怎么调整航向，悲剧还是发生了，“奧林匹克”号的侧舷被“哈克”号撞出了一个大洞……诡异撞船，匪夷所思，但根据伯努利原理，两船并列航行时，两船中间的水流速度要比两船外侧的水流流速快，所受压力就比两船外侧所受压力小，在水流的作用下，导致两船相撞。