落叶为啥总爱打着旋儿飘落?

落叶为啥总爱打着旋儿飘落?

夏天的树叶水分充足、质地紧实,空气阻力的“偏心度”小;到了秋天,树叶脱水变脆、结构疏松,表面的褶皱和缺口增多,空气阻力更容易“找错位置”形成力矩,所以秋天的落叶旋转得更明显也更频繁。

具体来说,普通物体(比如石头)下落时,重力与空气阻力的作用点几乎重合,因此是直线下坠;但树叶形状不规则、质地轻薄,下落时空气阻力的作用点常常和重力作用点“错位”——这种“偏心”的阻力会形成力矩,就像有人在树叶边缘轻轻推了一把,于是树叶开始旋转。

不同树种的叶片旋转姿态各不相同:

●银杏叶像“金蝴蝶”旋出优美弧线,因为它扇形的对称结构使阻力力矩更稳定;

●枫叶有时直坠、有时狂旋,是因为它掌状的凹凸边缘会不断改变空气阻力的作用点,力矩时有时无;

●杨树叶“洒脱翻跟头”,则是因为它叶片对称性差且叶柄细短,更容易让阻力“偏心”,从而旋转得更为剧烈。

生活中还有哪些同类现象?

你以为只有落叶会玩“旋转特技”?其实生活中还有不少同类现象:

●蒲公英种子能“旋转飞行”,靠的也是不对称形状带来的空气动力,让它能飘得更远;

●风筝能升空,离不开空气阻力(升力)与重力的平衡,其原理与落叶受力异曲同工;

● 高速行驶时,汽车尾翼产生的空气阻力(下压力)能增强轮胎抓地力,提升行驶稳定性,这同样是空气动力学在生活中的巧妙运用。

来源:人民日报等综合整理

编辑:袁晶

审核:肖海青返回搜狐,查看更多

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