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        飛機的窗戶為什么是橢圓的?

        2020-07-28 03:08:26
        科學(xué)大眾 2020年11期
        關(guān)鍵詞:咽鼓管鼓室鼓膜

        其實,最初飛機的窗戶并不是橢圓形的,而是矩形的。為了減少飛行阻力、降低油耗以及避免低壓層的氣流,飛機飛得越來越高。隨之而來的是,內(nèi)部空氣和外界空氣之間的壓力差就會越來越大。由于機艙內(nèi)壓力很大,當(dāng)窗戶為矩形時,在4個角上會發(fā)生應(yīng)力(應(yīng)力,即在所考察的截面某一點單位面積上的內(nèi)力)集中,容易在內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。而飛機在飛行過程中又承受著各種載荷,這都對機身的材料造成一定程度上的破壞。在載荷和內(nèi)部裂紋的共同作用下,機身材料會發(fā)生形變,甚至斷裂。起初,工程師們并沒有意識到矩形的窗戶有何不妥,直到幾起墜機事故的發(fā)生,飛機窗戶的形狀問題才被重視。

        雖然橢圓形的窗戶也會造成一定程度的應(yīng)力不平均,但是相比矩形來說,已經(jīng)好很多了。

        為什么打哈欠時會有聽力被削弱的感覺?

        要理解這個問題,需要理解聲音的本質(zhì)和耳朵工作的機制。

        日常生活中的聲音是一種縱波,具體來說,表現(xiàn)在空間中的一點上,就可以造成如密度、氣壓等性質(zhì)的周期性變化。由于鼓膜周圍的聲音導(dǎo)致氣壓變化,進而使得鼓膜振動,所以我們才能聽到聲音。

        從耳朵的結(jié)構(gòu)可以看出,鼓室有著一個小小的“密道”——后方的咽鼓管。正常情況下,咽鼓管關(guān)閉,鼓膜只受到通過外耳道進入的聲音的“壓迫”。而打哈欠時,咽鼓管打開,從嘴或者鼻孔中進入的聲波通過咽鼓管進入鼓室,導(dǎo)致鼓膜腹背受敵,左右為難。兩邊氣壓變化相抵消,所以鼓膜振動減弱,感覺上聽力就變?nèi)趿?。但由于咽鼓管本身較細,且那條“密道”更加“曲折”,因此不能完全抵消,所以也僅僅是減弱而已。

        我有一個問題……

        世界很奇妙,相信同學(xué)們對生活中的一切都充滿了好奇,腦海中盤旋著大大小小的問號:為什么呢?那些苦于沒有人解答的問題,讓科學(xué)家來解答吧!滿足同學(xué)們所有好奇心和求知欲,快來和我一起向科學(xué)家提問吧!

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