同学们,大家好!一个光滑的球和一个表面凹凸不平的球,哪个能飞得更远呢?你一定会觉得光滑的球所受的阻力更小,所以肯定飞得更远。但是,真的是这样的吗?
在高尔夫运动刚兴起的时候,有一个奇怪的现象,那就是几乎所有的高手都喜欢用打烂的旧球,而不是光滑的新球。因为这些老高尔夫运动员测试发现,用同样的力气击球,旧球的飞行距离甚至可以达到新球的数倍之远。于是,表面凹凸不平的高尔夫球流行了起来。随之,人们开始思考,既然凹凸不平的球飞得更远,那么是不是布满泥巴的脏车也能开得更远呢?毕竟,布满泥巴的脏车,比起新车更加凹凸不平。
为了证明脏车开得更远,还真有人做了一个实验。他们找来了一辆汽车,在汽车上外挂了一个油箱来记录燃油的消耗。实验开始,实验人员先用干净的车以100km每小时的时速在1.6公里长的跑道上跑了5次。经过计算,干净的车平均每升油能跑11.2公里,然后他们把汽车弄脏,再做一遍同样的测试,再次计算赃车平均每升油只能跑10.2公里。结果是,脏车并没有新车跑得远。所以,高尔夫球上出现的现象都是假的吗?
为了进一步确认实验结果,实验人员再次实验把汽车布满了粘土,然后测得布满泥土的车每升油能跑11.7公里,然后他们用模具在粘土表面做出了类似高尔夫球凹凸不平的效果,再次测试。这次测试的结果让人意外。因为这次汽车居然能够做到每升油12.63公里。所以,并不是脏车更省油,而是把车做成高尔夫球的形状更省油。那这到底是为什么呢?
其实,物体在飞行的过程中,除了和空气的摩擦力,还需要受到另外一种力的作用。假设球沿直线快速飞行,球前方的气压高,后方气压低,这个压强差会产生一个阻力,对飞行中的高尔夫球降速。而高尔夫球表面的微小颗粒能产生湍流。这种湍流会破坏高尔夫球后方的低压区,使得表面粗糙的高尔夫球在飞行中受到的阻力,只有表面光滑的球的一半。这就是表面凹凸不平的高尔夫球飞得更远的原因,它也被称为“高尔夫球效应”。
这下,同学们都明白了吧!
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