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飞机受到的力
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当飞机在空中飞行时,它会受到五个力的影响,这些力以及其复杂的方式相互作用,推动飞机向前。这些力分别是:
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·重力——给飞机一个向下的力;
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·升力——向上托住机翼;
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·推力——在发动机的作用下推动飞机向前运动;
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·阻力——由于空气阻挡,向后拖住飞机的力,它的方向与推力和上升力相反;
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·湍流——当飞机遭遇不同气流时,受到各个方向来自气流的力。
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如果你手边有三张A4或信纸大小的纸,你就可以模拟这些力的效果。你要做的是使每张纸飞得尽可能远(为了礼貌起见,最好还是回到地面上再做这个实验吧)。
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将第一张纸片直接扔出去。把第二张纸捏成纸球后再扔出。用第三张纸折一架纸飞机,然后再扔。你会发现每一张纸都比前一张飞得远(除非你的纸飞机折得太糟糕)。对于三张纸来说,它们受到的重力和推力(你发出的)几乎都是一样的。只要这些纸没有碰到气流,空气对它们基本不会产生干扰。因此,造成三者飞行距离远近的只有上升力和阻力了。
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第一张展开的纸片受到的阻力最大,因为它与空气接触的面积最大。空气分子与纸张发生撞击产生了牛顿定律中提到的阻力。与空气接触的面积越大,越多的空气分子就会与纸张发生撞击,产生的阻力也就越大。相比较而言,第二张被揉成纸团的纸受到的阻力就会小些,因为它与空气的接触面小,与之发生撞击的空气分子也就少了。
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展开的纸片和纸团受到的上升力都较小,但是一架制作得当的纸飞机(它受到的阻力也许会比纸团大些)却能获得更多的上升力,因此,它能比前面两张纸飞得更远。
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飞行中的科学 第三章 探索地形地貌
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麦田之谜
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当机场离你渐去渐远时,你就进入飞行中最引人入胜的环节了。此时,你离地面的距离还不算太远,你能清楚地看到地面上的各种景物,这给了一个宝贵的机会,让你能以鸟类的视角来观察自己平时生活的环境。如今,人人都可以在网络上看到静态的航拍图,但是此刻机窗外的一切是如此真实,视野是如此广阔,会让你对那些城镇村落的点点滴滴有全新的感悟。
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夏季或是早秋时节,若经田野上空飞过,你也许能看到麦田怪圈,空中俯瞰是欣赏它们最佳的方式。在地面上很难看清麦田里究竟被画上了什么图案,但在空中,你能看到犹如艺术品一般的巨幅图形。理论上来说,在田野上画个圈并不是什么难事,但若要能像这些图案一样有巧夺天工的设计,就没那么容易了。
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自20世纪70年代后期的二十多年来,麦田怪圈的成因一直是一个谜。有人推测造成这一现象的也许是不寻常的天气,例如反常的龙卷风,甚至怪圈本身就是外星球造访者留下的记号,作为同伴间的信号,抑或是留给人类去破解的信息。农田中,图案本身之外的庄稼并没有受到半点损害,很多人坚信这一点绝不是人类所能做到的。然而,1991年,来自英格兰南部的道格·鲍尔(Doug Bower)和戴维·车利(Dave Chorley)宣布他们就是麦田怪圈的始作俑者。
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他们向人们展示了如何通过一块或几块一端系有粗绳的木板压倒部分庄稼来制造怪圈。为了得到精准的线条,他们用一只穿了麻绳的旧帽子在地面上测量出各种角度。由于没有用到任何重型机械,仅仅是几个人靠步行完成的,因此,完全没有损坏到旁边的庄稼。其实,这些图案并没有我们看起来那样丝毫不差,不过,对于如此庞大的图案来说,人眼难免会有些误差,这也是在情理之中的。
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时至今日,更多的怪圈仍持续不断地出现在麦田中,且图形日益复杂。虽然有些麦圈被弄成了广告商标的样子,有些图像则更通俗易懂,不过,在所有出现的纹样中,几何图形还是最为常见的。除此之外,还有许多人坚持认为这些麦圈就是外星人的杰作。原则上这也不是不可能,正如原则上,街道尽头的超市也有可能是外星人造的一样,因为你从未看见是谁建造。不过实际上,这种可能性极其之小。不管怎样,麦田怪圈的来历并不能减损其出色的艺术价值,无论如何,它们都称得上是短暂的艺术品。这是一种以庄稼为媒介,以木板为工具制造出来的艺术品,尽管如此,它们也还是一种艺术。
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