趣味力学
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5.风洞实验

经典的相对论原理在实际生活中能起到很好的作用,比如依据这一原理将静止与运动相互替代,在恰当的时候会收到非常好的效果。我们在研究空气的阻力对行进中的飞机或汽车所造成的影响时,就会研究与之相反的现象,也就是研究运动的气流对静止的飞机带来的影响。

可以做一个像图3那样的实验:将飞机或者汽车模型悬挂在工作舱X中,并使其静止不动。设置一根大管子,借助风扇V的作用在管子中形成空气流,观察这种空气流对模型产生的作用。在实验过程中可以看到,空气流沿着箭头所指的方向运动,在通过狭窄的喷口后,吹向工作舱X,最后又被吸回风洞中。最后得出的结果与实际情况是一样的。虽然在实际情况下,空气是静止不动的,而飞机或者汽车是高速行驶的。

图3 风洞的纵剖面

这种实验现在已走出实验室,巨大的风洞已被制造出来,工作舱中悬挂的不再是飞机或者汽车模型,而是整架飞机或整辆中型汽车。在这种巨大的风洞中,空气流动的速度已经可以与音速相媲美了。