冤枉的船长

1912 年秋天,当时世界上最大的轮船之一的远洋货轮“奥林匹克”号, 正在大海上航行。比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号,从后边追了上来, 在 100 米外的海面上与它并排疾驰。就在这时,“豪克”号就象着了魔似地,竟自动扭转船头,象一头倔驴,不听舵手的使唤,直向“奥林匹克” 号冲过来。横祸发生了,“豪克”号的船头把“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。

事后,海事法庭进行了审理。审理结果是“奥林匹克号”的船长被判做过失的一方,因为他没有下令给横着开来的“豪克”号让路。公案虽然这么稀里糊涂地断了,“奥林匹克”号船长也没有再提出申诉,但科学家们则认为失事的原因是另外一个道理。

早在 1726 年,瑞士物理学家、数学家、医学家伯努利就提出了伯努利原理。他注意到:如果水沿着一条宽窄不均的管子向前流动,在管中较窄部分就流得比较快,水流压向管壁的力量也就比较小;而在管子较粗的部分水流较慢,压向管壁的力量就比较大。如果管子是水平的,写成数学公

式就是: 1 ρυ2 +P=恒量,其中ρ为水的密度,υ为速度,P为压强。

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在“豪克”号和“奥林匹顾”号并排航行时,在它们之间就形成一条较窄的沟。就象你在火车上感觉到火车不动而周围的景物在动一样,在行船看来,水就是流动的了。而伯努利原理也还是正确的。由于船头是尖的, 船的中间部位较宽,因此,在两船之间的沟就会两头宽中间窄。于是,在船上看来,水流速度在沟的中部最大,相对两船外侧来说,其速度要大得多。因此,海水对两船内侧的压力就要比两船外侧的压力小得多。由于船两侧的受力不等,两船就会在外力作用下相互靠近。又因为“豪克”号比“奥林匹克”号轻得多,小“豪克”号的前进方向会显著改变,于是,它就向“奥林匹克”号冲来了。

伯努利于 1700 年 2 月 8 日诞生,1782 年 3 月 7 日离开了人世。两百年后的今天,伯努力利原理被广泛地应用于航空、航海事业之中。