縱觀這個(gè)世界,存在著許許多多奇怪的現(xiàn)象,那么今天我們來說說為什么明明是流動(dòng)的液態(tài)水,卻看起來像靜止的水柱呢。
其中到底隱藏著什么原理呢,可以讓流水保持靜止狀態(tài)?首先,我知道水在不同溫度下出現(xiàn)的狀態(tài)是不同的。低溫下會(huì)出現(xiàn)固體冰,常溫下會(huì)出現(xiàn)液體水,高溫下會(huì)出現(xiàn)氣體,不同的溫度便以不同的狀態(tài)存在,現(xiàn)在看到的流動(dòng)的液體水看起來像靜止的水柱,但這會(huì)給人錯(cuò)覺的水現(xiàn)象被稱為層流。
產(chǎn)生這樣的層流現(xiàn)象也很簡單,只是把氣球裝滿水,用膠帶貼在氣球表面,貼上口字型,最后用鋼針迅速刺穿口字的中間。之后可以看到層流現(xiàn)象,流動(dòng)的水柱像被施了魔法一樣靜止不動(dòng),就像冰棍一樣,但是,用手觸摸水柱的話,層流現(xiàn)象就會(huì)被破壞,出現(xiàn)廣闊的流動(dòng)。這其實(shí)是因?yàn)榱鲃?dòng)的運(yùn)動(dòng)分為層流和湍流,湍流現(xiàn)象在我們的日常生活中是最多見的。
河流的急流,自然中的瀑布等。河流的出現(xiàn)是因?yàn)楫?dāng)流體的速度比較大時(shí),流體的流線開始呈波浪狀擺動(dòng),這種擺動(dòng)的頻率和振幅隨著流速的增加而增加。如果流速足夠大,流線就會(huì)被破壞。劉場出現(xiàn)了很多小漩渦,層流也被破壞了,相鄰的過程之間不僅有幻燈片還有混合,這就形成了湍流。當(dāng)然,如果流速比較小,流體就會(huì)分層流動(dòng),瀑布就會(huì)混合。在無風(fēng)無干擾的情況下,水分子會(huì)按照正確的運(yùn)動(dòng)軌跡整齊地流動(dòng),在這種情況下會(huì)出現(xiàn)層流現(xiàn)象。這也是為什么流動(dòng)的水看起來是靜止的,其實(shí)雷諾數(shù)也可以判斷流體是否層流依賴于水的粘度計(jì),當(dāng)溫度為20 時(shí),水的粘度是伊犁箔,隨著溫度的逐漸降低,粘度也會(huì)逐漸增加。當(dāng)粘度達(dá)到一定程度時(shí),粘度對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)的影響大于慣性對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)的影響,此時(shí)出現(xiàn)比較有規(guī)律的停留現(xiàn)象。除此之外,流體的兩種運(yùn)動(dòng)方式在我們的日常生活中運(yùn)用也非常廣泛,例如在芯片中,層流會(huì)減少電流的損失。汽車外形流線型設(shè)計(jì)也應(yīng)用于流體流動(dòng),水電和風(fēng)力發(fā)電利用流體湍流,要掌握很多知。對(duì)我們的生活有很大的幫助。