野渡无舟人自横，舟为何是横着不是竖着

许秀华

滁州西涧

〔唐〕韦应物

独怜幽草涧边生，上有黄鹂深树鸣。

春潮带雨晚来急，野渡无人舟自横。

在中国古代，知识分子的心中大都有经世致用的梦想，可惜他们中的很多人最终都要面对怀才不遇的困境。

唐代诗人韦应物在做滁州刺史的时候，便是满怀失望和寂寞。闲时，他到西涧游玩。涧边幽谷里自生自灭的小草，让他更深刻地感到仕途的失意与落寞。唯有偶尔飞来的黄鹂在树丛深处婉转啼鸣，但那也是黄鹂之间的对话，与自己无关。

不知不觉中，太阳落山了，天空中噼里啪啦地下起了急雨。雨水从四处流聚，山涧中泛起了一股春潮。来时，韦应物的船停在荒野中的渡口，此刻着急回家的他却发现船夫似乎也去避雨了，一时找不到人，只剩那艘小船孤零零地横在水流中间。

尽管心情不好，细心的韦应物仍旧发现了一个物理现象：野渡无人舟自横。为什么小船不是平行河岸顺着停靠，而是要垂直河岸停靠呢？

伯努利原理的作用

炎热的夏天，人们最喜欢把南北两面的窗户都打开，享受穿堂风的凉爽。即使室外酷热难当，穿堂风也依然有裹挟一切的气势。在城市的钢筋水泥中，我们走在两幢高楼之间，也会经常感到一阵阵不知因何而起的强风，即峡谷风（又称高楼风）。这些都是伯努利原理在起作用。

穿堂风和峡谷风是如何形成的呢？

同样的一股气流，在穿过一条较细的管道时，流速会加快;在通过较粗管道时，流速会变慢。当气体流速变快的时候，对管道侧壁的压力减小;当气体流速变慢的时候，对管道侧壁的压力增大。这就是伯努利原理。伯努利原理适用于流体，包括气体和液体。

因此，穿堂风和峡谷风会不由自主地“加快了自己的脚步”，都是因为伯努利原理的作用。

诗中的小船为什么会横在河道中呢？这也是因为伯努利原理。

假设小船一开始平行河岸停靠，那么，小船将水流分割成两个部分：河岸和船之间的水流以及船和对岸之间的水流。根据伯努利原理，河岸和船之间的水流由于河道变窄，会加速流淌。因此，这部分水流对小船靠近河岸一侧的压力会减小。而小船和对岸之间的河道宽度虽然也变小了，但是相对来说，变化不大，因此这部分流速虽然也会加快，显然仍比小船内侧的水流速度慢，对小船的侧向压力不大。两边的压力差会迫使小船很难继续保持与河岸平行，而会与河岸偏转一定的角度。

横的角度

为什么最后这个偏转角度会成为舟自横的直角？

当小船与河岸偏转一定角度后，会停止在这个角度，还是继续偏转，直至角度成为直角呢？这个问题可以替换成：小船和河岸之间的角度多大时，小船处于平衡状态，不再继续随水流偏转？

按照牛顿第一运动定律，当一个物体处于平衡状态时，它受到的外力所构成的合力要为零。

那怎么判断小船的受力情况呢？可以把小船看作一根略粗的杠杆，研究船头与船尾的受力情况。研究发现，当小船与河岸之间没有达到垂直时，船头与船尾的力矩总是达不到平衡。而只有小船与河流垂直时，小船所受的合力矩才为零，才能保持稳定。

科学家所做的实验则进一步显示，当小船横过来后，如果用力将它偏离垂直，小船仍会自动地恢复平衡。这说明横过来的状态不仅是小船的平衡态，更是平衡态中的稳定态。

这句话是什么意思呢？铅笔竖直地立在桌子上和横躺着放在桌子上，都是力学上的平衡状态。但是，一阵轻风吹過后，立着的铅笔就会倒，横躺着的铅笔则可能纹丝不动。横躺着的铅笔就是平衡态中的稳定态。

而韦应物眼中横着的小船，不仅满足了伯努利原理，也满足了稳定的平衡态，所以它就在疾风骤雨中静静地横在河面上等待着大诗人的细心发现。