高爾夫球表面有淺淺的凹痕其實(shí)是自然選擇。最初,高爾夫球表面是光滑的。但是,高爾夫球選手注意到,隨著高爾夫球越來越舊,上面就會布滿劃痕、坑洼和切口,而這似乎能讓球飛得更遠(yuǎn)。高爾夫球手會自然而然地利用重力將高爾夫球打入球道,所以高爾夫球通常是破舊不堪的。 其實(shí),空氣動(dòng)力學(xué)家已經(jīng)注意到了這個(gè)問題,并且意識到球表面的劃痕和切口其實(shí)是一種紊流器,會對球體周圍的空氣起到干擾作用,形成邊界層。在某些情況下,球體附近空氣形成的湍流邊界層能減少空氣的阻力,讓高爾夫球飛得更遠(yuǎn)。 如果你想要進(jìn)一步探究空氣動(dòng)力學(xué),那么可以告訴你的是,在高爾夫球周圍有兩種氣流,分別是層流與紊流。層流的阻力較小,但卻更容易造成一種“分離”現(xiàn)象,當(dāng)層流的邊界層發(fā)生分離時(shí),空氣的阻力會由于旋渦的形成而劇烈增加。而紊流在最初的時(shí)候空氣阻力更大, 但它的粘附力更好, 這就減少了分離現(xiàn)象的發(fā)生。 因此, 如果物體的形狀更容易導(dǎo)致分離的發(fā)生, 那么最好的解決辦法就是擾亂邊界層,這會暫時(shí)增加一些空氣阻力,但從長遠(yuǎn)看卻可以增加空氣的附著力,減少旋渦的出現(xiàn)。沒有了旋渦,空氣的阻力也就大大減少了。高爾夫球上的淺淺的凹痕就能起到擾亂邊界層的作用。 相比劃痕和切口,高爾夫球上的凹痕是一種更合適的制造氣流紊亂的方式。這種方式破壞了邊界層,減少了空氣阻力,因此,高爾夫球確實(shí)能飛得更遠(yuǎn)。 |
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