您有否聽過「陷入滑流」這個說法?它是指某物或某人被外部力量困在特定位置的狀況。在今天的實驗中,當我們探究著名的白努利定律時,您會親身體會這句話的意思。這也是飛機能夠在高空中保持飛行、鳥兒可以翱翔的原因。在本週的活動裡,看看您能否應付這壓力吧!
Daniel Bernoulli 是瑞士科學家和數學家,他記錄了18世紀重要的科學原理。他在流體動力學方面的工作特別有興趣,由此更發現了伯努利定律:Bernoulli發現流速增加時,壓力就會降低。1752年,有個名叫Leonhard Euler的人,發現了Bernoulli的方程。由於Bernoulli的發現,影響了關鍵技術,包括汽車化油器以至飛機機翼,永遠改變了我們的世界。
您應該能夠把風筒轉到很斜的角度,乒乓球才會跌出氣柱以外,因為實際上是周圍的氣壓把球穩住在氣柱內。白努利定律告訴我們,移動的流體(如氣體或液體)比不動的流體,壓力更低。打開風筒時,您就製造了一條流動的氣柱,氣柱的壓力比周圍的空氣都低,所以每當球要從氣柱裡跌出來的時候,周圍的高壓空氣會把它推回到氣柱內;即使氣柱不是垂直把球托起,而是傾斜着,甚至斜度很大,這種情況依然會發生。
白努利定律也可以解釋為甚麼開動花灑淋浴的時候,浴簾總會飄進淋浴間裡去。流動的水和空氣會形成低壓區,淋浴間外的高壓空氣會一直往低壓區推進,空氣會帶同浴簾一起推進,於是開動花灑時,就造成浴簾一直往淋浴間推移的現象了。
完成實驗後,記得要清理乾淨。把風筒和乒乓球放回原來的地方。
您可以利用美術紙和膠帶,製作與短片內所見的一樣的乒乓球發射器。
所有流體(包括液體和氣體)都依循白努利定律。要透過液體觀察白努利定律,可把兩塊麥片(例如Cheerios)放進一碗水裡,兩者相距兩英寸;然後在它們中間輕輕把水倒進去,由於移動的水會造成低壓區,所以兩塊麥片就會互相靠近了。
您也可以嘗試將兩個氣球用繩子綁住,相距數英寸,然後在中間吹氣,氣球會像麥片一樣朝着彼此靠近。