
問題好多,都要“沖破天際”了?把問題丟給我,我找“大咖”幫你解答。
我問:我坐飛機的時候,發現飛機的窗戶上有一個小洞。飛機的窗戶上為什么有這樣一個小洞?會有安全隱患嗎?
大咖答: 翱翔于萬米高空的飛機被開了個洞,這聽起來似乎相當危險。但是,飛機窗戶上的微小孔洞卻是科學家們特意設計的,不僅不危險,還起著保護機內人員安全的關鍵作用。
當飛機爬升或降落時,外界氣壓會逐漸下降或升高。為了讓乘客感到舒適,飛機通常會采用增壓系統來維持艙內的氣壓。想象一下:你正在吹一個氣球,氣球隨著你吹氣的力量而變大,大到一定程度后就會破裂。增壓下的機艙就像被吹起來的氣球一樣,如果窗戶上沒有小洞,艙內的空氣就會被困住,無法逃出去,可能導致玻璃破裂或爆炸,威脅到飛機及機內人員的安全。
為了避免這種情況的發生,科學家們將飛機窗戶設計成三層玻璃,而你所看到的小洞就在中間層,又叫作“排氣孔”或者“呼吸孔”。
它就像閥門一樣,可以平衡艙內與中層玻璃和外層玻璃之間的氣壓,防止玻璃由于氣壓變化太大而破裂。
另外,當飛機從高空降落到低空時,外面的溫度會升高,而內部的溫度還比較低。這就會導致內部空氣中的水汽凝結成霧氣,在玻璃上形成一層水珠。如果沒有這個小洞,霧氣就會在內層玻璃和中間玻璃之間產生,影響乘客的視線。而這個小洞會把霧氣排到外面,保持視線清晰。
這個看起來小小的孔洞,有著大大的作用。它就像一個小英雄,默默地保護著乘客的安全。
我問:有一次在電視上看到飛機,我發現飛機機翼上的燈,左右兩邊分別是紅色和綠色,為什么飛機兩翼的燈的顏色不一樣呢?這有什么特殊的意義嗎?
大咖答: 飛機機翼上的燈叫作“航行燈”,除了大家看到的左側紅燈、右側綠燈,還能看到尾部有一個白燈。兩翼的燈顏色不一樣,是為了讓飛行員更容易判斷前方飛機的航向,避免發生撞機事件。
飛行員在駕駛飛機航行的過程中,如果看到前方飛機左紅、右綠,則知道它與自己的飛機是同一方向,也就是向前飛行,只要保持一定距離便不會相撞。如果看到前方飛機的航行燈為左綠、右紅,便知道它是朝著自己的方向飛來,應立即采取避讓措施,以免發生撞機。如果只看到紅燈,就表示對方飛機在你面前從右往左開;如果只看到綠燈,就表示對方飛機在你面前從左往右開。
想象一下:如果飛機兩翼的燈的顏色相同,那么飛行員就無法判斷前方飛機是朝什么方向航行的,也就容易產生誤判。高空中,兩架飛機的相對速度大約為1 800 千米/ 小時,從發現到相遇大約只需要10 秒,這么短的時間是很危險的。因此,航行燈對飛行員起到一個警示作用,對其做出正確的判斷是極其重要的。
我問:飛機可以輕易飛上一萬米的高空, 為什么卻飛不了幾千米的高原機場呢?
大咖答: 想象一下:你在玩一個氣球,如果氣球被吹得很脹,它就會飛起來;如果氣球沒有被完全吹脹,它就飛不高。飛機也是這樣,需要依靠發動機給予足夠的推力以及空氣給予足夠的升力,才能順利起飛。當飛機受到推力的作用向前移動時,機翼的形狀會使得空氣向下流動,從而產生向上的升力,就像我們扇動一張紙一樣。
而飛機機翼的升力卻是跟空氣密度和飛行速度息息相關的。總的來說,空氣密度越大,機翼升力越大;飛機飛得越快,機翼升力也越大。
低海拔地區,空氣密度和含氧量都較大,通過較短距離的加速,飛機就能夠獲得起飛的升力條件,并在爬升過程中持續利用發動機加速,從而飛一萬米高空。而高原上空氣密度較小,飛機機翼可能不能產生足夠的升力讓飛機飛起來。而且高原上空氣稀薄,自然氧氣的含量也很低,飛機的燃料得不到充分燃燒,不能給飛機提供充足的動力,飛機就需要更長的跑道來起飛和降落。高原的自然條件惡劣,很難修建出那么長的機場跑道,飛機也就可能無法達到起飛所需要的速度。請大家注意,這里討論的“飛機飛不了幾千米的高原機場”,并非在高原上空動力不足,而是在高原起降時動力不足。
(以上問題的答案由北京航空大學博士研究生盧小祝提供)
樹洞:有什么心里話,來告訴我吧!
我問:開學已經有一段時間了,每次上課我都很積極舉手回答問題,很多老師也喜歡讓我來回答。可是,科學老師從來沒叫過我,我現在對科學課都沒什么興趣了。我該怎么辦?
大咖答: 從你的講述來看,你是個上課喜歡積極發言的好學生。這樣的學生,老師肯定都會喜歡,所以,他們也喜歡讓你來回答問題。但科學老師從開學以后從沒叫過你發言,可能是下面兩種情況。
一是老師可能是無意的。畢竟每節課都有許多學生舉手發言,科學老師沒辦法看到每一個人,沒輪到發言機會的同學可能有很多,不止你一個。而且,老師課堂提問都是隨機的,一時想不起提問過誰沒提問過誰,也可能因此還沒問到你。
一是老師可能是有意的。比如,老師知道你學習興趣很高,但想通過提問來調動學習興趣不高的同學;老師知道你聽課效果好,想把發言的機會留給聽課效果不太好的同學;老師想讓你多些沉靜思考,而讓那些不愛發言的同學發言……
總之,科學老師沒叫你發言,絕不是不喜歡你,可能心里很看好你呢。
上課發言不是學習的目的,我們學習的目的是掌握知識。只要老師教的知識學會了,學習的目的就達到了,何必為老師暫時沒叫你發言,而弄丟了學習的興趣呢?如果你繼續滿懷興趣地積極學習,也許有更好的發言機會等著你呢!
——馬志國(應用心理學研究員)
(責任編輯:杜娟)