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一块能自动升降的板子,会给生活带来多大变化?

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一块能自动升降的板子,会给生活带来多大变化?

起飞,降落。飞机的机翼轻微改变了形状,一次旅程暂告结束,等待下一次旅程的开始。

这个场景已经如此司空见惯,人们很少会想起飞机和飞鸟的不同。人们终于可以像鸟儿一样在空中翱翔的时候,采用了截然不同的方式。这初看起来,似乎比铁盒子在水中漂浮更不可理解:为什么钢铁能飞在空中?

一百多年前,威尔伯和奥威尔·莱特兄弟在自行车店里制造了风洞,测试最合适的机翼形状,发明出可以操控的飞机,终于让比空气更重的物体长时间滞留在空中。那时的飞机和今天在本质上并无不同:秘密在于机翼的形状和带来的空气压力。

本质上,飞机是靠速度换升力的机器。机翼剖面并非上下对称,而是像有些扭曲的水滴;空气流过机翼上下表面时所经过的路程长度不同,导致了不同的空气流速,从而带来机翼上下表面的压力差。当压力差够大、带来的升力大于飞机的重力时,飞机就可以飞翔了。

这种原理在家里也会有小型展示——没错,就是厨房里的抽油烟机。抽油烟机的电机旋转,在灶台上方制造出一个负压区,把油烟吸进排气管道中。局部的压力差,是让厨房保持干净的诀窍;而为了让厨房更洁净,人们还需要考虑更多。

“看似障碍”的有用设计

在新疆博乐,城市边缘竖立着诸多巨大的风力发电机。博乐的阿拉山口在阿拉套山和巴尔鲁克山之间,素有“风口”的名声——来自宽阔地带的空气流过狭窄的山口时,就像从粗管子流进细管子那样,密度变大,速度增加,在出口处变成了持续的大风。

这就是“峡谷效应”,不仅在峡谷中可以观察到,在城市的高楼大厦之间也很常见。这会带来一个似乎有些违反直觉的设计:当我们想要增大风速时,可以考虑增加一些障碍,来减少风路的面积。

这对经常下厨的人们很有用。我们需要够高的风速来带走灶台上升起的油烟,同时又想要噪音更低、以及不会让炉灶的热气损失太多。要是能在合适的位置提高风速,只让油烟安静地进入排烟管道,效果将会更好。

如果在吸风口安装一块板子呢?

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