奇妙的高尔夫球
杭州市萧山区义蓬三小:沈逸铭
在一个春风和煦的日子里,舅舅带我去高尔夫球场打高尔夫。我不会打高尔夫球,只能站在旁边看看。出于好奇,我还是近距离去摸了摸高尔夫球。我看到高尔夫球,觉得真的很奇怪,为什么高尔夫球不是我想象中的标准圆球形,而是凹凸不平,但摸起来也很舒服。我很好奇,问舅舅:“为什么高尔夫球的形状不是圆的呢,这样的设计是不是为了好看点啊?”
舅舅回答我:“高尔夫球表面有意制造了许多的凹痕,主要是为了能使高尔夫球能飞的更远。”
“是真的吗?确定这样的设计是为了高尔夫球飞得更远吗?”我追问
“本来球是圆滑没有凹洞的。在偶然中发现有凹洞的球竟然比表面圆滑的球飞的更远,依数据显示,例如:以现在的高尔夫球能打二百米远的人,以同样方式打表面圆滑的,仅达四十米。”
我还是很疑惑,表面光滑圆球受到空气阻力较小,应该会飞得更远,怎么会相反呢,为什么圆球形变成这样带凹痕的球能飞得远呢?小小的高尔夫球真的还有那么多学问吗?
带着疑惑,我到网上查找原因。原来高尔夫球的形状是空气动力学研究的成果之一。这与球体绕流(即绕球体的流动)的湍流转捩及分离流现象有关。
光滑球体绕流时,湍流转捩发生的晚,与湍流对应的规则流动称为层流。而层流边界层较易发生流动分离现象(即流线离开球的表面),造成球体背后较大的死水区,产生很大的阻力(形阻),使高尔夫球飞行的距离很小。而球体表面有凹痕时,凹痕促使湍流转捩发生,湍流边界层不易发生流动分离现象,从而使球体背后的死水区小,减少了阻力,使高尔夫球飞行的距离增大。
而且湍流的摩高尔夫球表面的小突起,也能起到促使分离的作用,但突起对流动的干扰有些难以控制,造成一些侧向力(也可以叫升力)。 球体规则绕流是没有升力的,旋转会产生升力。合适的升阻比会使飞行距离增大。
哇!小小的高尔夫球还包含了那么多神奇的学问啊,千万不能小看这高尔夫球了。今天又增长了不少知识!留心观察身边每一样东西,你会收获更多的科学道理!