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绝对不要尝试的实验——通往灾难之门
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如果在机舱内闲逛,你会看见一些门。当你站在门边,注视着那个能使门开启的把手,你会不会觉得它散发着一种邪恶却令人着迷的魔力呢?这是阻隔你和外面世界的唯一一道障碍。你难免会不由自主地冒出这样的念头:“如果我把门打开会发生什么呢?”
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有些人认为这些门在起飞时就被锁住了,就像火车上的那样。通常,你能听到机长向乘务员发出命令“请再次确认自动门已处于自动状态”,这听起来好似门已经锁住了。事实上,这个指令指的是将可充气的逃生滑梯设置到自动状态,因此,应急逃离门一旦被打开,滑梯就会自动弹出。(“再次确认”确认的是对面的应急逃离门也被设置到自动状态。)似乎没有人知道为什么这些设置不能由机长统一控制。
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事实上,飞机上的门并不需要锁住。如果你留意一下,会发现飞机舱门在开启时,会以一种很不寻常的方式来回摆动。这是因为机舱开启前,先要将门朝内推一下,才能将它滑开。飞机一旦起飞,机舱内外就会产生不同的气压,机舱内的气压将会升高,而机舱外的气压则急剧下降。内外不同的气压能将舱门固定在合适的位置。强行打开舱门则意味着要与大气压对抗,而这绝不是人力能够胜任的。
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无论如何,千万别试图打开舱门。且不说如果别人把门打开了,而你白费了半天劲儿也没将它移动半分这样的情况是多么尴尬,飞行中任何试图破坏舱门的举动都会被认为是危险行为,至于下场么,就请参考试图击碎机窗玻璃的举动。你会被铐上塑料绳做的手铐,然后被监禁起来,乘务员会通知随时准备行动的警察,飞机一落地,他们就会立刻将你逮捕。所以,千万试不得啊。
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即使有些时候空乘小姐的推车没有堵塞过道,不过那些“系好安全带”的指示灯总是在你刚要起身前就亮了起来,你还没站起来空姐就催促你坐下。这意味着飞机将穿过气流,即将开始主题公园中云霄飞车的现实版本。
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飞行中的科学 在气流中颠簸
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现实中的气流比它的名字听起来要复杂得多。它指的是飞机四周空气运动的瞬间改变,气流会导致飞机颠簸。根据颠簸的程度,有时乘客们会觉得如同驱车行驶于崎岖小径,有时又好似瞬间坠入深渊,颠得让人五脏六腑都错了位,在身体里上蹿下跳。有几个原因会造成平稳飞行中这样的突然颠簸。空气温度的变化或是风的切变(风切变指的是水平和垂直方向的风的运动方向发生突然变化)都会引起飞机颠簸。天气晴朗时这种变化不易被察觉,而在风暴来临时,这种气流的改变又极为显而易见。如果飞机在飞行的过程中突然遭遇这样的空气变化,乘客就会感到颠簸或是吓人的垂直坠落。
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乘客们在穿越气流时往往会感到不安,不过大家应该知道在现代航空史上,从来没有飞机是因为遇上气流而从天上掉下来的,气流不会导致坠机。有人因为气流的原因受伤甚至是死亡,不过那都是因为他们没有系好安全带导致头撞击到天花板,或是因为他们头顶的行李没有放好砸了下来。只要你认真地对待气流,它就不会是一个问题。所以,一定要坐在位置上,系好安全带,接下来就可以享受这段旅程了。
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暴风雨引起的气流常常出现在飞机在上升或是下降回机场的航程中。飞机的巡航高度在大部分风暴云层之上(这也是为什么乘坐早期不加压飞机的乘客总会感到晕机,因为那时飞机飞不了这么高)。我们前几节中提到过,积雨云的雷暴云砧能够延伸至40000英尺(约12千米)的高空,它们层层堆积,高度甚至能超过飞机的巡航高度。不过,和晴空中的气流不同,这样的暴风雨云用肉眼就能看见,而且也会显示在飞机的雷达上,这样一来,飞行员就很容易就能绕开它们,避免灾难发生。
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即便如此,有时我们也不得不穿越风暴云层,尤其是在飞机上升和下降的过程中,如果正巧碰上窗外还是电闪雷鸣的话,那的确叫人焦虑。闪电是一种自然现象,威力无比。不过当闪电撕扯着离你不远处天空,甚至是击向飞机时,你并不需要过分担心。令人宽心的消息是,闪电几乎不会对飞机构成威胁。不过,我们还是先来了解下打雷和闪电到底是什么吧。
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飞行中的科学 闪电
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打雷和闪电不分家——闪电时发出的声音就是打雷。我们也许会认为打雷和闪电是两码事,因为通常我们都是先看到闪电,再听到雷声的。这直观地反映了光速比声速要快。假设在离我们10千米之外的地方,一场暴风雨正在发生。闪电的速度是300000千米/秒,1/30000秒后你就会看到它,事实上一开始闪电你就能看到它了。而雷声传来的速度则要慢得多,它们以每秒340米的速度隆隆地传播,29秒后我们才能听见。
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很多人都听过这样的说法,通过计算看到闪电和听到隆隆的雷声之间的秒数来确定暴风雨发生的位置。有人告诉我雷声行进的速度是每英里3秒钟,不过事实上,它1秒只走0.21英里,所以它要花上5秒钟才能走完1英里(数3秒意味着暴风雨距我们1英里)。
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闪电仅仅就是一种放电现象。虽然空气是很好的绝缘体(这意味着它能隔绝电流),但如果空气中的电压不断累积增高,电火花将最终打破这种阻力,击穿空气。大致上来说,在常规的湿度下,30000伏特的电压产生的电火花能击穿1厘米厚度的空气(湿润的空气比干燥的空气更容易发生放电)。常规情况下1米的放电需要空气中的电压达到300万伏特。
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飞行中的科学 静电荷
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闪电到底是如何产生的?到现在为止,人们还不能完全了解其中所有的细节,不过,能够确定的是,闪电的发生与静电荷有关。
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