氣體和液體的“怪脾氣”

佚名

1912年秋天，遠(yuǎn)洋巨輪“奧林匹克”號(hào)正在波浪滔滔的大海中航行著。很湊巧，在離“奧林匹克”號(hào)100米左右的海面上，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號(hào)，與它平行地高速行駛著，像是要跟它賽個(gè)高低似的。突然，“豪克”號(hào)像中了魔一樣，調(diào)轉(zhuǎn)船頭，朝“奧林匹克”號(hào)直沖而去?！昂揽恕碧?hào)上的水手們急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)，舵手無論怎樣操縱都不起作用，“豪克”號(hào)失控了！人們只能眼睜睜地看著它將“奧林匹克”號(hào)的船舷撞出一個(gè)大洞。

究竟是什么原因造成了這次意外？在當(dāng)時(shí)，誰(shuí)也說不明白。據(jù)說海事法庭在處理這件奇案時(shí)，也只能糊里糊涂地判處“豪克”號(hào)船長(zhǎng)指揮不當(dāng)。

后來人們才明白，這次海面上的事故，是伯努利定理的現(xiàn)象。

氣體和液體都有這么一個(gè)“怪脾氣”，當(dāng)它們流動(dòng)得快時(shí)，對(duì)旁側(cè)的壓力就?。涣鲃?dòng)得慢時(shí)，對(duì)旁側(cè)的壓力就大。這是力學(xué)家丹尼爾·伯努利在1738年建立的，因此叫作伯努利定理。

當(dāng)兩條船并排航行時(shí)，由于它們的船舷間比較狹窄，水流速度要比兩船的外側(cè)快一些，因此兩船內(nèi)側(cè)所受水的壓力比兩船外側(cè)小。這樣，船外側(cè)的較大壓力就像一雙無形的大手，將兩船推向內(nèi)側(cè)，造成了船的互相吸引現(xiàn)象。“豪克”號(hào)重量輕，因此跑得更快些，所以看上去像是它改變了航向，直向巨輪撞去。

同樣道理，當(dāng)刮風(fēng)時(shí)，屋面上的空氣流動(dòng)得很快，等于風(fēng)速，而屋面下的空氣幾乎是不流動(dòng)的。根據(jù)伯努利定理，這時(shí)屋面下空氣的壓力大于屋面上的氣壓。要是風(fēng)越刮越大，則屋面上下的壓力差也越來越大。一旦風(fēng)速超過一定程度，這個(gè)壓力差就會(huì)“嘩”的一下掀起屋頂?shù)拿┎?，使其七零八落地隨風(fēng)飄揚(yáng)。正如我國(guó)唐朝著名詩(shī)人杜甫在《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中所寫的：“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅?！彼?，在火車飛速而來時(shí)，你絕不可站在離鐵軌很近的地方，因?yàn)榧柴偠^的火車對(duì)站在它旁邊的人有一股很大的“吸引力”。有人測(cè)定過，在火車以每小時(shí)50千米的速度前進(jìn)時(shí)，竟有8公斤左右的力從身后把人推向火車。多危險(xiǎn)??！

現(xiàn)在你該明白了，為什么到水流湍急的江河里去游泳是很危險(xiǎn)的事。有人計(jì)算了一下，當(dāng)江心的水流以每秒1米的速度前進(jìn)時(shí)，差不多有30公斤的力在吸引著人的身體，就是水性很好的游泳能手也望而生畏，不敢隨便游近吶！

人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第九章《壓強(qiáng)》課外閱讀延伸

編輯/王一鳴