如果开尔文看到快船
鸭子或船,它们在液体表面行进的时候会产生V字形的航迹。而法国科学家最近的研究指出,航迹两边的开叉角度取决于行进速度,且与超音速飞机所产生的锥状能量激波惊人地相似,尽管声波与液体重力波的传播状态有很大不同。
1887年,英国著名物理学家开尔文勋爵宣称在液体表面,这种V字形航迹的开口角度是恒定不变的,与航行物体的大小、速度无关。不仅如此,他还设法证明了这个角度的精确值是38.94°。长久以来,没人再对此抱有疑问,哪怕数张照片显示速度快的物体航迹角度明显更小。
法国国家科研中心流体力学、自动化控制与热力学系统 (FAST) 实验室的两名研究人员将一些航迹较窄的照片集中起来加以研究后提出,此现象在物体行进速度超过它所发出的波的最大传播速度时产生。而且物体速度越快,航迹开口的角度越小。为对此进行解释,他们通过建模与数字模拟,证明 “V” 的开口角度不是一成不变的,而是与行进速度成反比。
这种狭窄的航迹在船体 “浮升” 时才能看到,就是说当船因为船体下的水流速度产生的升力而部分离开水面的时候。毫无疑问,在开尔文的时代很难看到速度如此快的船。但在我们对快船习以为常的今天,之前却没有人去重新审视那古老的研究成果,这岂不是咄咄怪事?
您可能感兴趣的文章
-
-
真诚微笑可以被提前感知
近日,Bangor大学的一个研究小组指出,一对陌生人开始去了解彼此时,不仅是简单地交换笑容,他们几乎总是相...
-
-
沙漠正缓缓披上绿装?
人们常常把二氧化碳和全球变暖联系在一起,却忽略了它对植被生长所起到的积极作用。植物在光合作用的过程中...
-
-
叶绿素光敏晶体管
叶绿素是能将光转化为能量的最有效物质之一,最理想的情况就是制造出一种能与其相媲美的光电元件。然而,尽...
-
-
高光谱成像为蛋糕保驾
2011年,美军海豹突击队在巴基斯坦追捕本·拉登的直升机上使用了高光谱成像技术。现在,这项技术被用来完成...
-
-
X射线揭开地幔化学与碳循环之谜
碳对于地球表面的生命极其重要,而弄清地球的碳含量是地质学家的要务。史密森尼国家自然历史博物馆的Elizab...
-
-
大山巍峨不倒 源自侵蚀作用
世间万物有起必有落,可是为什么那么多连绵的青山 (比如:阿巴拉契亚山脉)可以长久地经受河流的冲刷而岿...
订阅全年漫旅Travel+Leisure
-
- 《漫旅Travel+Leisure》杂志,旅行行业的风向标,最具魅力旅行生活的倡导者、报道者和分享者,以独特的视角深入报道独一无二的旅行线路和享受之旅,真实的现场报道。