风过纸合

徐海 公明

灯火通明的城市上空，一架架身躯庞大的飞机在美丽的夜空中飞行。作为一种安全、方便、快捷的交通工具，飞机在全世界范围内影响着人们的出行方式，使人们享受科技日新月异所带来的巨大便利。

抬头仰望美丽的蓝天，你是否思考过一个个有趣的问题——看上去颇为笨重的飞机为什么能飞上蓝天？机翼为何要做成特定的形状？这其中有什么值得思考的科学原理呢？我们一起走进科学实验室，通过一个非常简单的小实验——“风过纸合”来了解飞机飞上蓝天的奥秘吧！

实验材料：

两张纸片

图1

实验步骤：

1.将两张纸片平行相对放置在桌面上，并保持静止。接着，向两张纸中间轻轻地吹气。想一想，这两张纸会不会被吹开呢？

图2

2.神奇的事情发生了，两张纸不但没有相互远离，反而彼此靠近。

图3

徐教授讲原理：

为什么向两张纸中间吹气，两张纸不但没有分得更开，反而会靠拢呢？

风过纸合的秘密在于神奇的伯努利原理。简单来说，就是空气流速快的地方压强小，空气流速慢的地方压强大。当我们往两张纸中间吹气时，因为中间的空气流速快，所以两张纸中间的气压就小，又因为两张纸外侧的气压比两张纸中间的气压大，所以气压便将两张纸向中间压了过去。

说到这里，想必你已经明白了飞机飞上蓝天的奥秘了吧！飞机机翼横截面的形状一般为前端圆钝、后端尖锐，它的上表面拱起，下表面则较平。当等质量的空气同时通过机翼上表面和下表面时，就会在机翼上下方形成不同的空气流速。空气通过机翼上表面时流速较快，压强较小，通过下表面时流速较慢，压强较大，因而此时飞机就会受到一个向上的合力，即向上的升力。这升力使得飞机可以离开地面，在空中飞行。而飞机飞行的速度越快、机翼面积越大，所产生的升力就越大。

图4

科学拓展课堂

说到飞机，就不得不提到它的发明者——伟大的发明家莱特兄弟（Wright Brothers）！莱特兄弟是美国著名的发明家，哥哥是威尔伯·莱特（Wilbur Wright，1867 年4 月16 日—1912 年5 月12 日），弟弟是奥维尔·莱特（Orville Wright，1871年8月19日—1948年1月30日）。在1903 年12 月17 日，莱特兄弟首次试飞完全受控、依靠自身动力、机身比空气重、持续滞空不落地的飞机，也就是世界上第一架飞机“飞行者一号”。

飞机是历史上最伟大的发明之一，有人将它与电视、电脑并列为20 世纪对人类影响最大的三大发明。莱特兄弟首创了让飞机能受控飞行的飞行控制系统，从而为飞机的实用化奠定了基础，此项技术至今仍被应用在飞机上。

莱特兄弟的伟大发明改变了人类的交通、生产方式等，同时改变了军事史，我们将永远铭记他们为全人类作出的伟大贡献！

图5 莱特兄弟