氣體和液體的“怪脾氣”

佚名

1912年秋天，遠洋巨輪“奧林匹克”號正在波浪滔滔的大海中航行著。很湊巧，在離“奧林匹克”號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，與它平行地高速行駛著，像是要跟它賽個高低似的。突然，“豪克”號像中了魔一樣，調轉船頭，朝“奧林匹克”號直沖而去。“豪克”號上的水手們急得團團轉，舵手無論怎樣操縱都不起作用，“豪克”號失控了！人們只能眼睜睜地看著它將“奧林匹克”號的船舷撞出一個大洞。

究竟是什么原因造成了這次意外？在當時，誰也說不明白。據說海事法庭在處理這件奇案時，也只能糊里糊涂地判處“豪克”號船長指揮不當。

后來人們才明白，這次海面上的事故，是伯努利定理的現象。

氣體和液體都有這么一個“怪脾氣”，當它們流動得快時，對旁側的壓力就小；流動得慢時，對旁側的壓力就大。這是力學家丹尼爾·伯努利在1738年建立的，因此叫作伯努利定理。

當兩條船并排航行時，由于它們的船舷間比較狹窄，水流速度要比兩船的外側快一些，因此兩船內側所受水的壓力比兩船外側小。這樣，船外側的較大壓力就像一雙無形的大手，將兩船推向內側，造成了船的互相吸引現象。“豪克”號重量輕，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，當刮風時，屋面上的空氣流動得很快，等于風速，而屋面下的空氣幾乎是不流動的。根據伯努利定理，這時屋面下空氣的壓力大于屋面上的氣壓。要是風越刮越大，則屋面上下的壓力差也越來越大。一旦風速超過一定程度，這個壓力差就會“嘩”的一下掀起屋頂的茅草，使其七零八落地隨風飄揚。正如我國唐朝著名詩人杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中所寫的：“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅。”所以，在火車飛速而來時，你絕不可站在離鐵軌很近的地方，因為疾駛而過的火車對站在它旁邊的人有一股很大的“吸引力”。有人測定過，在火車以每小時50千米的速度前進時，竟有8公斤左右的力從身后把人推向火車。多危險啊！

現在你該明白了，為什么到水流湍急的江河里去游泳是很危險的事。有人計算了一下，當江心的水流以每秒1米的速度前進時，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！

人教版物理八年級下冊第九章《壓強》課外閱讀延伸

編輯/王一鳴