鸟为什么会飞起来的原因(鸟会飞的原理动画)

人类,无论是中国还是外国,都有不少神话传说,这些神话传说一个共同的特点是:都梦想着飞行。人们畅想着像鸟儿一样有翅膀飞行在天空、像古代神话一样腾云驾雾。

鸟为什么会飞起来?——聊聊飞行原理

伊卡洛斯是希腊神话中 代达罗斯 的儿子,与代达罗斯使用蜡和羽毛造的翼逃离克里特岛时,他因飞得太高,双翼上的蜡遭太阳融化跌落水中丧生,被埋葬在一个海岛上。为了纪念伊卡洛斯,埋葬伊卡洛斯的海岛命名为伊卡利亚。代达罗斯收集整理大大小小的羽毛,把最小最短的羽毛拼成长毛,看上去像天生的一般,他把羽毛用麻线在中间捆住,在末端用腊封牢。最后,把羽毛微微弯曲,看起来完全像鸟翼一样 。他也给伊卡洛斯做了一对小羽翼。”你要当心,必须在半空中飞行。你如果飞得太低,羽翼会碰到海水,沾湿了会变得沉重,你就会被拽在大海里;要是飞得太高,翅膀上的蜡会因靠近太阳而融化。” 父亲飞在前头,他像带着初次出巢的雏鸟飞行的老鸟一样,小心地扇着翅膀,不时地回过头来,看儿子飞行得怎样。伊卡洛斯兴高采烈,他感到飞行很轻快,不由得骄傲起来。于是,他操纵着羽翼朝高空飞去,可是惩罚也终于来了!太阳强烈的阳光融化了封蜡,用蜡封在一起的羽毛开始松动。伊卡洛斯还没有发现,羽翼已经完全散开,从他的双肩上滚落下去。

正如神话中对于翅膀的崇拜,在飞行尝试中,鸟类的翅膀一直被人们执着地模仿着。因此在飞机诞生前的漫长历史里,我们看到人们从人力扑翼到动力扑翼的不断努力。虽然这些努力大都以某种壮烈的方式失败了。

鸟为什么会飞起来?——聊聊飞行原理

公元875年,有一位叫阿巴斯费尔纳斯的物理学家将周身贴满羽毛,身上绑着一对大翅膀,在公众面前进行了一次飞行表演,据记载他在空中不断扑动翅膀,但飞了一段时间后坠地重伤。这位冒险家后来说,他失败的原因是没有像鸟一样装上一个尾巴。在中国人们也在用生命尝试着飞行。据说东汉王莽时代,就有人把羽毛扎在身上滑翔数十米,而明、清两代也有记载有人乘伞从高处下降的事例。后来还有多人绑着各式各样的翅膀尝试飞行,但不是摔死就是重伤。有意思的是所有失败者几乎都把原因归咎于“没有尾巴”,从而有些人就此得出一个结论: 要想能像鸟一样飞行,必须完全彻底地模仿鸟的全部形态。

鸟为什么会飞起来?——聊聊飞行原理

在17世纪的西方, 英国大科学家胡克(胡克定律)从力学角度明确指出,利用人的肌肉是不能实现飞行的,为了实现飞行,还需要新的外部动力。意大利的学者波莱里通过对鸟及其翅膀的解剖详细研究后也指出,人类依靠自己的力量进行扑翼飞行是不可能的。于是德国的 奥托·李林塔尔利用业余时间仔细观察飞鸟在7年的时间里,他制造出18种不同型号的滑翔机,他操纵这些滑翔机从屋顶或山坡上一次又一次地跳下来。虽然总是一败涂地,但他却毫不气馁,从中积累了宝贵的经验。 后来,他制造出一架有着像鸟一样略微拱起的机翼的滑翔机,这种机翼比扁平的机翼性能更好。于是他 提出了“曲面机翼比平面机翼升力大”的观点, 依次他制成一架蝙蝠状的弓形翼滑翔机,成功地进行了滑翔飞行,从而肯定了曲面翼的合理性。可是为什么曲面翼比平面翼升力大呢?

鸟为什么会飞起来?——聊聊飞行原理

我们来看一个实验,两张纸相互之间有距离,这时对着纸中间吹起,我们发现两张纸神气的吸在了一起。这是为什么呢?我们可以这样理解,因为中间的空气流动快,所以相对两边的空气来说中间的空气就少了,这时候纸两边的空气由于多,气压大,就把纸向中间挤过去,靠在一起了。

鸟为什么会飞起来?——聊聊飞行原理

这时我们来看看曲面翼在空气中运动的情况,这时我们发现机翼上面的空气流动速度快,空气少了,而下面的空气流动慢,空气相对机翼上面的空气多,于是机翼被托起来了。这种原理就是传说中的“伯努利原理”,这也是飞机能飞起来原因之一。机翼面积越大,空气流动的越快,这样飞机机翼产生的升力也就越大。

鸟为什么会飞起来?——聊聊飞行原理

足球里的香蕉球也是因为这个原理,由于足球在踢出的一瞬间球是旋转的,所以内侧气流流动快,外侧气流流动慢,导致皮球在空中划出一个弧线来。再厉害的守门员也没有办法防住它。

鸟为什么会飞起来?——聊聊飞行原理

那么知道了飞机能飞起来的一个原因就是由于曲面机翼的原因,可是这么大的飞机,怎么能让空气在机翼上流动的更快呢?我们下次再来聊聊吧。

起飞线,梦想放飞!

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