徐海 公明
燈火通明的城市上空,一架架身軀龐大的飛機(jī)在美麗的夜空中飛行。作為一種安全、方便、快捷的交通工具,飛機(jī)在全世界范圍內(nèi)影響著人們的出行方式,使人們享受科技日新月異所帶來(lái)的巨大便利。
抬頭仰望美麗的藍(lán)天,你是否思考過(guò)一個(gè)個(gè)有趣的問(wèn)題——看上去頗為笨重的飛機(jī)為什么能飛上藍(lán)天?機(jī)翼為何要做成特定的形狀?這其中有什么值得思考的科學(xué)原理呢?我們一起走進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)一個(gè)非常簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)——“風(fēng)過(guò)紙合”來(lái)了解飛機(jī)飛上藍(lán)天的奧秘吧!
徐教授講原理:
為什么向兩張紙中間吹氣,兩張紙不但沒(méi)有分得更開(kāi),反而會(huì)靠攏呢?
風(fēng)過(guò)紙合的秘密在于神奇的伯努利原理。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是空氣流速快的地方壓強(qiáng)小,空氣流速慢的地方壓強(qiáng)大。當(dāng)我們往兩張紙中間吹氣時(shí),因?yàn)橹虚g的空氣流速快,所以?xún)蓮埣堉虚g的氣壓就小,又因?yàn)閮蓮埣埻鈧?cè)的氣壓比兩張紙中間的氣壓大,所以氣壓便將兩張紙向中間壓了過(guò)去。
說(shuō)到這里,想必你已經(jīng)明白了飛機(jī)飛上藍(lán)天的奧秘了吧!飛機(jī)機(jī)翼橫截面的形狀一般為前端圓鈍、后端尖銳,它的上表面拱起,下表面則較平。當(dāng)?shù)荣|(zhì)量的空氣同時(shí)通過(guò)機(jī)翼上表面和下表面時(shí),就會(huì)在機(jī)翼上下方形成不同的空氣流速。空氣通過(guò)機(jī)翼上表面時(shí)流速較快,壓強(qiáng)較小,通過(guò)下表面時(shí)流速較慢,壓強(qiáng)較大,因而此時(shí)飛機(jī)就會(huì)受到一個(gè)向上的合力,即向上的升力。這升力使得飛機(jī)可以離開(kāi)地面,在空中飛行。而飛機(jī)飛行的速度越快、機(jī)翼面積越大,所產(chǎn)生的升力就越大。
科學(xué)拓展課堂
說(shuō)到飛機(jī),就不得不提到它的發(fā)明者——偉大的發(fā)明家萊特兄弟(Wright Brothers)!萊特兄弟是美國(guó)著名的發(fā)明家,哥哥是威爾伯·萊特(Wilbur Wright,1867年4月16日—1912年5月12日),弟弟是奧維爾·萊特(Orville Wright,1871年8月19日—1948年1月30日)。在1903年12月17日,萊特兄弟首次試飛完全受控、依靠自身動(dòng)力、機(jī)身比空氣重、持續(xù)滯空不落地的飛機(jī),也就是世界上第一架飛機(jī)“飛行者一號(hào)”。
飛機(jī)是歷史上最偉大的發(fā)明之一,有人將它與電視、電腦并列為20世紀(jì)對(duì)人類(lèi)影響最大的三大發(fā)明。萊特兄弟首創(chuàng)了讓飛機(jī)能受控飛行的飛行控制系統(tǒng),從而為飛機(jī)的實(shí)用化奠定了基礎(chǔ),此項(xiàng)技術(shù)至今仍被應(yīng)用在飛機(jī)上。
萊特兄弟的偉大發(fā)明改變了人類(lèi)的交通、生產(chǎn)方式等,同時(shí)改變了軍事史,我們將永遠(yuǎn)銘記他們?yōu)槿祟?lèi)作出的偉大貢獻(xiàn)!
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2021年8期