逆风也前行!

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帆船、帆板运动作为奥运会的精彩项目,凭借其独特的观赏性与挑战性,吸引了越来越多人的目光。比赛时,用浮标在海面围出多边形水域,参赛帆船绕标航行。海面风力、风向复杂多变,选手们需“见风使舵”,各展绝技,迎接挑战,场面扣人心弦。
谈及帆船原理,许多人首先想到的是以风为动力。古代帆船确实如此,巨大的帆布和桅杆横在船中央,尽可能扩大面积以御风前行。如今,帆船设计已大不相同,许多三角帆船的船帆竖在船中间,即便逆风也能快速前进,这背后的奥秘便是伯努利效应。
伯努利是瑞士杰出数学家、物理学家,伯努利家族的佼佼者。他在代数、微积分、概率论等多个领域成果丰硕,尤其将微积分、微分方程应用于物理学,研究流体、物体振动等问题,是数学物理方法的奠基人,也是流体力学等领域的先驱。
帆船本身无动力,靠风力鼓动船帆航行,风帆通常宽大以充分利用风力。逆风行驶时,船身侧转,使帆与船身形成角度,帆的一面鼓满风,另一面压力小,船体利用压力差前进,呈“之”字形前进。而且,帆船航行时速虽通常为十几千米,但风力取之不尽,几乎无能源消耗,也不会污染环境。船帆被风吹动成弧形,凹面为迎风面,凸面为背风面,依据伯努利原理,背风面气流快、压强小,迎风面气流慢、压强大,形成压力差,让帆船逆风前行,甚至船速可超风速,实在奇妙。人生亦如帆船航行,逆风虽带来阻力,却也蕴含着前进的动力。只要我们善于调整姿态、把握方向,就能在逆风中破浪前行,抵达理想的彼岸。
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