不知道大家有没有关注和思考过,为什么高尔夫不像乒乓球那么流畅,却充满了连凹点?
一般来说,球越圆,它的表面就越光滑,与空气的摩擦就越小。那么在同样的力度下,球应该越光滑,飞得越远。
但事实上并非如此。科学家的研究表明,在相同的条件和相同的作用力下,表面粗糙的高尔夫球在飞行中的阻力只有表面光滑的高尔夫球的一半,飞行距离甚至可以达到表面光滑的高尔夫球的5倍。这种现象背后有这样一个物理学原理。
物体在空气中运动时,主要受两种力的作用,一种是物体表面与气流之间的摩擦阻力,另一种是物体前后两端的压力差产生的压力阻力。
形象地说,比如飞船返回大气层时,由于速度非常快,飞船前端与大气层猛烈碰撞,产生巨大压力;飞船后面的空气被挤出来了。根据气体压力原理,背压降低,产生反向压差。这个力就是压力阻力。
高尔夫球球面上的凹坑的作用是将表面空气紧紧地附着在球面上,使后摆的空气阻力变小,高尔夫球才能飞得更远更快。
此外,还涉及到流体力学的一些知识。我们称液体和气体为流体。当物体或飞行器在空中飞行时,物体周围的空气会形成一层薄薄的特殊空间环境,称为流场。
流场有两种流体流动模式,即湍流和层流。
飞行物体的临界点受从混沌湍流变为稳定层流。高尔夫球表面的粗糙度影响很大,高尔夫球表面的凹坑可以增加其粗糙度,从而减少高速飞行时的晃动和掉落,使高尔夫球飞得更远。
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