假设您有一卡车的鸟,它们高兴地坐在卡车(或卡车,如果您愿意的话)的地板上。门窗关闭是为了方便,也是为了防止鸟类逃跑。如果这些鸟开始如果放在卡车后部,卡车的总重量会减轻吗?
您可能直观地认为卡车的重量应该下降,因为鸟儿没有将它们的重量放在卡车的地板上,但这并不完全正确。如果您来这里是为了确认重量保持不变,那么您就更接近正确答案,尽管研究表明它比这要复杂一些。
首先,为什么卡车的总重量没有下降?这是因为,当鸟儿扇动翅膀时,它们并没有被排除在外。。对于每一个动作都有一个相等且相反的反应,这包括蓝山雀等所执行的任何动作。
“重力仍然作用在它们身上,它们仍然有重量,但它们不会下落,因为它们的升力抵消了它们的重量。为了获得升力,这是一种向上的力,鸟必须在空气上施加相等的向下的力,”博士西德克萨斯A&M大学物理学副教授Christopher S. Baird在大学讲解博客文章。
“因此,空气加速向下,直到撞击卡车的地板。此时,空气将其向下的动量传递给卡车。卡车承受的总向下力是其自身重量,加上由于卡车的重力而产生的力。空气被翅膀击打下来,等于鸟的重量。”
《流言终结者》在 2007 年对此进行了测试,发现飞行中的鸟(以及模型直升机)对直升机的重量没有影响。那么,一切都安排好了吗?不完全是。
虽然随着时间的推移平均重量保持不变,但研究表明,随着鸟类拍打翅膀,重量会发生波动。来自英国的一个团队使用敏感装置来测量鸟类拍打翅膀时产生的力量斯坦福大学我们能够证明“在[翅膀]向下冲程期间有双倍的升力,因此鸟类在向上冲程期间不必提升其重量”。
然而,随着时间的推移,卡车的平均重量将保持不变。
大卫·伦廷克教授告诉《科学》杂志:“一辆仅载有几只飞鸟的卡车的重量会随着时间的推移而波动。”英国广播公司。 “只有一群不连贯的鸟群的升力才能抵消[这种变化]。”
有很多鸟随机地,权重将保持大致相同,或者至少足够随机,使得权重波动不再明显。
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