⚛ 物理

向纸片上方吹一口气,纸片为什么不飞走反而往上飘?

看完这篇你会知道,吹气让纸片上飘和飞机能飞上天,靠的其实是同一个"流得快、压得轻"的秘密

拿一张纸片,放在嘴边,朝它上方使劲吹一口气——你以为纸片会被气流推开,结果它偏偏往上翘,像被什么东西吸住了一样。这个反直觉的小把戏,背后藏着飞机能飞上天的同一个秘密。

空气流得越快,"劲儿"反而越小?

先说一个听起来很奇怪的规律:空气(或者任何流动的液体、气体)流得越快,它对周围东西施加的压力就越小。这就是大名鼎鼎的伯努利原理,用大白话说就是——"流得快,压得轻"。你可以想象成一群人挤着往前跑,跑得越快,每个人往旁边推的力气就越小;一旦停下来,大伙儿就开始往四周乱挤,压力反而大了。

所以,当你朝纸片上方吹气,纸片上方出现了一股快速流动的气流,这里的气压就悄悄变低了。而纸片下方的空气没动,压力还是正常大小。上面压力小、下面压力大——就像有一只无形的手从下往上托,纸片自然就被"推"上去了。

飞机的翅膀用的也是这招?

完全是!飞机机翼的横截面形状特别讲究:上面是弧形的,下面是平的。空气流过机翼时,走上面弧形那条路的空气要绕更长的距离,所以流得更快;走下面那条路的空气流得慢。根据"流得快、压得轻"的规律,机翼上方气压低、下方气压高,飞机就被这个压力差给托起来了。这个向上的力有个专业名字叫升力,一架几百吨重的飞机,就靠它稳稳飘在高空。

回到你手里那张小纸片,原理一模一样——只不过"机翼"变成了纸片,"发动机气流"变成了你嘴里的一口气。小小的实验,和航空工程师算了几十年的公式,其实是同一件事。

生活里还藏着哪些这样的"吸力"?

一旦知道这个规律,你会发现它到处都是。两艘船在海面上并排高速行驶,中间的水流加速,压力变小,船会被"吸"着互相靠近,这是真实发生过海难的原因;淋浴时浴帘总爱往你身上贴,是因为热水把浴帘和你之间的空气带着流动,压力降低,外面的气压就把浴帘往里推;赛车车身设计成底部气流比顶部快,产生向下的压力,让车死死"咬"住地面不会飘起来——和飞机升力方向正好相反,是同一原理的反向应用。

下次吹纸片的时候可以想想:让几百吨钢铁飞上天的力量,此刻也正托着你手里这张薄薄的纸。