涡流现象:汽车后面的尘土好大啊

当你走在乡间的路上,忽然有一辆汽车急驰而过,你会看到车后总是飞扬起滚滚的尘土。 汽车走远了,尘土也就随着消失了。 这是为什么呢?

我们知道,鱼儿生活在里,我们生活在空气的海洋里。 小鱼儿在茫茫的大海里游泳时,水面不会起什么波浪,如果大鲸游来的时候,就会激起滚滚的浪花。 这是因为鲸的身体很大,它要占据许多空间。 当它往前游的时候,它所离开的地方就会有水补充进来,因此鲸的尾部常常出现巨大的浪头。

与鱼和鲸一样,人们也要占据一定的空间,人所占空间的空气也要被人体排开。 但是人的体积比较小,行动又不像汽车那么快,所以人们并不会感到有空气有什么变化。

当比人体大好多倍的汽车开来时,它要排开同体积的空气。 车子飞快地前进着,在车身刚经过的地方就要有空气来补充,因此,空气就由两旁和后面向这个地方涌来,从而形成一股涡流。 空气的涡流带动马路上的灰尘,紧跟在车子后面,卷起一个大灰尘柱,这就是我们常看到的汽车后面飞扬的尘土。

其实我们的周围充满涡流。 小至管道里流出的废水,大至潮汐漩涡、天气体系以至星云都是涡流。

你想看看涡流吗?秋天的落叶,冬天的雪花,它们下落时是空气中的涡流使它们旋转、迂回飞舞。 你想听到涡流声吗?松涛呼啸,电线嗡嗡作响,这些美妙的音乐正是涡流担任着演奏和指挥。 大海之滨,翻滚的波涛拍击着岩岸,汹涌澎湃,这样壮观的涡流多么有声有色!

你还可以亲自用手试一试涡流。 如果你在山涧的急流里插一根竹竿,用手握着上端,你就会感到竹竿在颤动,水流越急,竹竿颤动得也越厉害。 这表明流水对竿的压力不是稳定不变的。 这种现象的起因也是涡流。

小小的涡流也许是无害的,但大规模的涡流却可能给人们带来灾难。 1940年美国塔科马海峡上第一座悬索桥的断毁,以及1969年英国约克郡300米高的电视塔的倒坍,其主要原因就是涡流。 飞机翼梢引起的涡流会使附近的飞机受到损害,甚至破坏地面的建筑

因此,现代建筑师不得不对风力产生的涡流给予充分的估计,因此,像桥梁、高层建筑、高塔、海上采油平台等,都需要通过风洞试验才能最后定型。

【科学小链接】

涡电流

当线圈中的电流随时间变化时,由于电磁感应,附近的另一个线圈中会产生感应电流。 实际上这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流。 如果用图表示这样的感应电流,它看起来就像水中的漩涡,所以我们把它叫做涡电流。 假如铁芯(或导体)是纯铁(纯金属)的,由于电阻很小,产生的涡电流很大,电流的热效应可以使铁(或金属)的温度升高,甚至使铁(或金属)熔化。

 

 

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