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        清風(fēng)不識(shí)字何故亂翻書(shū)

        2012-04-29 05:49:54李修生
        物理教學(xué)探討 2012年2期
        關(guān)鍵詞:空氣流速伯努利清風(fēng)

        李修生

        傳說(shuō),清朝的翰林官徐駿,一日在窗前看書(shū)。只見(jiàn)一陣清風(fēng)襲來(lái),翻動(dòng)桌上書(shū)頁(yè),不禁感慨,寫(xiě)下了“清風(fēng)不識(shí)字,何故亂翻書(shū)?”之句。卻因“文字獄”而被認(rèn)為他是存心誹謗朝廷,惹下殺身之禍。我們姑且不論歷史故事的真?zhèn)翁搶?shí),單從物理學(xué)角度說(shuō)說(shuō)“清風(fēng)不識(shí)字。何故亂翻書(shū)?”清風(fēng)固然不識(shí)字,可這清風(fēng)怎么會(huì)亂翻書(shū)呢?

        這首先得用伯努利原理來(lái)解釋。我們知道,象空氣、水等都具有流動(dòng)性。我們將它們稱之為流體。流體在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候。在流速不同的地方會(huì)表現(xiàn)出一種奇妙的特性:流速大的地方,壓強(qiáng)??;流速小的地方,壓強(qiáng)大。這一特性是1738年瑞士物理學(xué)家伯努利在研究運(yùn)動(dòng)流體壓強(qiáng)的時(shí)候首先發(fā)現(xiàn)的,因此稱之為伯努利原理。如果一本書(shū)呈打開(kāi)狀態(tài),有一陣風(fēng)從右邊吹來(lái),如圖1所示,根據(jù)伯努利原理,書(shū)本右邊的紙張就會(huì)受到向上翻的力。比如說(shuō),右邊第一頁(yè)紙(右1),由于紙張上表面空氣流速較大,壓強(qiáng)較小;而紙張下表面因氣流受阻,空氣流速相對(duì)較小,壓強(qiáng)較大。在紙張上下表面形成向上的壓力差F上翻,使得這頁(yè)紙往上翻。

        而且我們知道,當(dāng)空氣流動(dòng)得快的時(shí)候,在正面擋住它的物體就會(huì)受到空氣的垂直沖擊,也就是氣流沖擊效應(yīng)。正因?yàn)檫@氣流的沖擊效應(yīng),當(dāng)右邊第一頁(yè)紙翻起時(shí),恰好擋住了從右邊吹來(lái)的風(fēng),如圖2所示,使得這頁(yè)紙受到向左的氣流沖擊力F側(cè)翻,迅速翻向左邊。同時(shí)。右邊的第二頁(yè)紙(右2)也因伯努利原理而受向上的壓力差F上翻上翻,接著受氣流沖擊向左翻;然后第三頁(yè)、第四頁(yè)……

        誠(chéng)然,開(kāi)始刮風(fēng)時(shí),書(shū)本左邊的紙張(左1)也是上表面空氣流速較大,壓強(qiáng)較小,下表面氣體流速較小,壓強(qiáng)較大,紙張受到向上的壓力差F上,如圖1所示,它們會(huì)不會(huì)向右翻呢?不會(huì),因?yàn)橛疫叺募垙埛饡r(shí),將風(fēng)擋住了,左邊紙張的上表面空氣流速減小,所受向上的壓力差F上也減小,翻不過(guò)來(lái),如圖2所示;即使右邊的紙張沒(méi)來(lái)得及翻起,沒(méi)將風(fēng)擋住,也會(huì)受氣流沖擊向左翻回,形如圖3所示。

        當(dāng)然,實(shí)際情況復(fù)雜得多,因?yàn)闀?shū)本的厚薄、紙張質(zhì)量的好壞、書(shū)本的放置形態(tài)都各不相同,特別是,刮風(fēng)時(shí),風(fēng)的大小、方向都隨時(shí)改變。所以清風(fēng)翻書(shū)的頁(yè)數(shù)、是向前翻還是向后翻等等也不盡相同??梢?jiàn),清風(fēng)雖然不識(shí)字,但是翻書(shū)卻亂得可以。

        正因?yàn)檫@些原因,才使得清風(fēng)亂翻書(shū)的??上宄暮擦止傩祢E不懂得這些物理知識(shí)。更不懂得滿清官場(chǎng)之險(xiǎn)惡,以至于發(fā)出“清風(fēng)不識(shí)字。何故亂翻書(shū)?”這樣的感慨,慘招殺身之禍。

        (責(zé)任編輯王柏廬)

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