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“吹纸靠拢”的伯努利力原理正解,拨乱反正
[楼主] 作者:宇观系统论  发表时间:2012/03/28 15:43
点击:3756次

吹纸靠拢实验是一个非常简单的伯努利力实验,其中使纸靠拢的是伯努利力,但有些人为了哗众取宠,故意歪曲该实验的物理学原理,以此宣扬颠倒因果关系的伪科学,因此,有必要对该实验作出通俗易懂的物理学原理解释。为了简便,我们只讨论水平吹纸的情形,使伯努利力方程具有最简单的形式Pp0-(1/2)ρv^2. 其中p0为空气的静压强,ρ为空气密度,约1.293kg/m3 v为气流速度。 假设口吹气流的速度为10每秒,伯努利负压为(1/2)ρv^264.65pa,

 

假设口吹形成的气流高度为0.05米,宽0.21米的A4纸张受到的伯努利力为0.21*0.05*64.650.678825牛。

 

理论上,重5A4纸获得的初始加速度可达135.765米每秒,但是,由于纸在空气中运动的时候会受到空气的阻力,纸张在伯努利力作用下获得的速度不可能很高,并且在空气阻力和伯努利力达到平衡时获得一个相对稳定的最大速度V,纸张靠拢的速度不可能超过这个最大速度。后面,我们计算这个最大速度V。

 

纸是矩形面,其空气阻力系数为1,空气阻力Fz=(1/2)*A* ρV^2,其中A为纸面积,对A4纸为0.21*0.2970.06237平米,ρ为空气密度。当伯努利力与空气阻力达到平衡时,Fz=(1/2)*A* ρV^20.678825,由此计算得纸张平衡时移动的最大速度V4.103每秒。

 

通过以上计算表明,在伯努利力作用下,纸张获得的最大速度为4.103每秒。 如果口吹气流速度为2米每秒,通过上述计算,纸张的运动速度最大值为0.82米每秒。这些计算的数据与实验实测数据相符。“吹纸靠拢”用伯努利力获得了完全合理的解释。

 

(纸的最大速度仅为4.103米每秒,可是,沈教授却计算出一个需要330米每秒的排气速度,并且无中生有一个气体迁移的负压来解释吹纸靠拢的驱动力,令人啼笑皆非。这个错误的根源就是我指出的“真空”与“完全封闭”这两个无关的独立事件的数字堆砌关联的结果)

 



※※※※※※
黄氏时空由光频多普勒红移定义可变时间单位秒t'=tsquart[(C-V)/(C+V)].时间秒的变化导致了可变光速C'=Csquart[(C-V)/(C+V)].光速的变化导致了可变距离单位米l'=lsquart[(C-V)/(C+V)].黄氏自旋衰变相互作用模型:引力=动量时间变化率,电磁力=角动量时空变化率.超光速C=2ZM/r
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 [2楼]  作者:silin007  发表时间: 2012/03/28 19:57 

讨论:朝两张面对面平行放置的纸吹气,两张纸会靠拢,其物理根源是什么?
作者:jqsphy 发表时间:2011/03/14 12:47

[2楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/03/14 13:13
“这帖太说明问题了。”

75楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/05/17 18:06
建其认为:由于吹走气体导致的暂时负压。
英卓认为:就是体现伯努利原理。没有其他因素。
久明认为:吹出的气流越过纸缝后拖动纸前方的空气一起运动使得纸外侧后方的空气迅速向前方补充。
崇安认为:气体定向移动导致的负压。
银立认为:流体从低速到高速的过程中,存在一个加速度,

[78楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/05/18 05:22
思林认为:两张纸间流动的分子对纸的万有引力,比两张纸间静止的分子对纸的万有引力大!

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [3楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2012/03/28 20:02 

【两张纸间流动的分子对纸的万有引力,比两张纸间静止的分子对纸的万有引力大! 】

笑话!



※※※※※※
空间本无物理性质,具有以太的空间才有了局部静止系、惯性,运动才可以自身测量。
 [4楼]  作者:silin007  发表时间: 2012/03/28 20:20 

读帖时,帖子不存在
 [5楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2012/03/28 20:48 

读帖时,帖子不存在
 [6楼]  作者:silin007  发表时间: 2012/03/29 06:20 
 [7楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/03/29 07:01 

读帖时,帖子不存在
 [8楼]  作者:silin007  发表时间: 2012/03/29 08:48 

读帖时,帖子不存在
 [9楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/03/29 17:19 

读帖时,帖子不存在
 [10楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/03/29 17:31 

读帖时,帖子不存在
 [11楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/03/29 17:42 

读帖时,帖子不存在
 [12楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/03/29 18:07 

读帖时,帖子不存在
[楼主]  [13楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2012/03/30 12:29 

读帖时,帖子不存在
 [14楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2012/03/30 15:16 

读帖时,帖子不存在
 [15楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/03/31 15:27 

宇观黄先生的明显错误(我们由视觉残留时间来看待纸张靠拢时间,分析黄先生的错误所在):


无论按照他的吹纸靠拢加速度a=500米每二次方秒,还是考虑空气阻力导致4米每秒的匀速靠拢,计算出来的纸张靠拢时间都小于(或约为)0.25*10^(-2)秒,即2.5毫秒(假设两张纸张间隙为1厘米量级)。


我们知道人的视觉残留时间为0.04秒,即40毫秒(这就是电影片子每秒要播放25帧片子的原因)。也就是说,如果一个过程发生时间小于40毫秒,那么人是无法觉察、捕捉该过程的(只能看到过程结果,无法看到过程本身的进行镜头)。我们知道,吹纸靠拢,明显可以看到靠拢的过程,虽然靠拢这个过程也是一瞬间的,但是本身的进行过程还是很明显的,人眼可以捕捉。这说明,靠拢过程所花时间要远大于40毫秒,而不是根据宇观黄先生的靠拢加速、靠拢度速算出来的2.5毫秒(及小于2.5毫秒)。


在我的靠“吹走部分气体,减少部分密度(如减小千分之一密度)来减压,导致纸张获得靠拢加速度”,也要求有一定量的排气速度,使得被压缩的气体要及时排除出去(因为吹走气体过程,只能逐步吹走千分之一气体。大部分气体被排出,还是需要气体本身的排气速度来维持,这需要依靠纸张靠拢时的做功)。但这个排气速度的门槛,已经大大下降了,只需要几米每秒数量级,不再需要几百米(如330米)每秒数量级(在黄先生的机制里,需要这个几百米每秒的排气速度)。


根据观察(以视觉残留时间为依据),靠拢过程所花时间远远大于40毫秒。我假设是200毫秒,即0.2秒。同时,嘴巴吹气时的维持时间可以大于0.2秒,因为我们发现,我们瞬时一吹,纸张即靠拢,此时吹的过程还在维持,说明吹气维持时间最少也是大于0.2秒的。在这0.2秒时间内,每时每刻吹走气体的量都是千分之一(维持这么一个微小密度差,形成一个负压),该负压使得纸张靠拢,同时纸张也压缩气体,使得气体得到动能,被排挤出间隙。间隙气体为排出,需要迁移位移是0.2米(纸张尺寸量级),现在我的靠拢时间(0.2秒),差不多是黄先生的靠拢时间(2.5毫秒)的80倍,于是我的平均迁移速度(排气速度)只要黄先生的1/80即可。我前几天指出他的纸张靠拢迁移(排气)速度需要330米每秒,如此,我的纸张靠拢迁移(排气)速度只要4米每秒即可(这很容易可由纸张压缩做功或者吹气本身提供)。


虽然以上过程的详细计算很复杂,但是有一点很肯定,根据视觉残留时间确定靠拢时间,由此来估算纸张靠拢排气速度,得到的数值比较小(4米每秒),非常现实,也很容易实现。而用单纯靠伯努利力的机制,我们得到多方面的不自洽和矛盾(与视觉残留时间矛盾、需要巨大排气速度,不现实)。沈建其 2012-3-31
 [16楼]  作者:silin007  发表时间: 2012/03/31 15:44 

读帖时,帖子不存在
[楼主]  [17楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2012/03/31 19:37 

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[楼主]  [18楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2012/03/31 20:05 
[楼主]  [19楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2012/03/31 20:05 
[楼主]  [20楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2012/03/31 20:05 
[楼主]  [21楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2012/03/31 20:05 
 [22楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/04/01 17:26 

对【17楼】说:

他不可能想到,两纸间隙小于5厘米这个气流宽度的时候,气流会被分流到纸的两边,纸两边的气流速度差变得很少甚至没有,伯努利力变得很小甚至没有也很复杂,在把握不准的时候,纸不但不靠拢,而会出现被分开的情形(向外的伯努利力大于向内的伯努利力)。要使两纸继续靠拢,还必须保证两纸间的气流速度大于外面气流的速度。

=============

SHEN RE: 我们就谈嘴巴贴近纸张间隙,间隙与两嘴唇宽度差不多,不让“气流被分流到纸的两边”,或尽可能不让“气流会被分流到纸的两边”。

你不要老是一而再,再而三地谈些例外情况。我们就考虑理想情况,纸张被线绳轻柔挂着,也尽可能不让气流被分流到纸的两边。就按照你的伯努利里力大小,以及加速度a=500来考虑。你既然认为“2.5毫秒靠拢”不存在,也要大于视觉残留时间,那么你的a=500算不算了??你的靠拢速度4米每秒还算不算了??你的摩擦力还算不算了??伯努利压强还算不算了???是不是见风使舵,要收回以前的数据了???

 [23楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/04/01 17:34 

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 [24楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/04/01 17:57 

读帖时,帖子不存在
 [25楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/04/01 18:21 

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 [26楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/04/01 18:34 

好了,你所谓的我“笑话之四”已经不值得我评说。

总结一下:

你我第一回合,你计算伯努利加速度(抱着纠正我的数据的心态,虽然这些数据我早已用过);第二回合,你学会计算靠拢速度了。第三回复,我要你计算靠拢时间。虽然你不愿意算,但是最后学会默认我的数据(2.5毫秒)来“反驳”我,而不是自说自话,很好,值得鼓励。

今天这是你我之间第三个回合,你终有收获,在一再误解“排气速度”后,终于会计算排气速度了,你将被引导到正确的思路。



这下,我们再回过头来看第一回合,我去年所用的数据(纸张质量、吹气速度)在黄国有先生一开始看来都很“不正常,不是偏大,就是偏小”,其缘由就在这第三回合。因为伯努利靠拢所要求的排气速度荒唐,我为了不使得让人感到荒唐(避免被他人直接否决),我采用了温柔的数字(所用“纸张质量、吹气速度”少见,但也不是不可能。良苦用心!),但尽管如此,由此导致的“伯努利靠拢”在靠拢时间和排气速度上还是显得荒唐。说明,伯努利靠拢,可能不对头。这就是我去年的结论,也是良苦用心所在。

祝大家清明愉快!

 [27楼]  作者:屋里学大师  发表时间: 2012/04/01 18:50 

读帖时,帖子不存在
 [28楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/04/01 18:55 

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 [29楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/04/01 19:21 

纸张本身的靠拢速度是4米每秒(按照黄的数据,为了让空气阻力起着作用。按照我的数据,还要小于4米每秒,如大约1米每秒),4米每秒的速度如何让排气速度加速为24米每秒呢??这么多动能如何来??压缩正压?纸张如何做这么多功?难道是吹气提供?如果是吹气提供,那么只能是一边排气(其他三边不占主要),那么排气速度就是黄计算的24米每秒的4倍(黄原先是考虑了四边排气)。你吹气速度只有20米每秒(按照黄的数据),如何提供96米每秒的排气速度呢?

以上这些都是问题,去年我早已发现的问题。

下面将转入第四回合。黄先生将在自我否定的情况下接近我的观点。希望他改好自己的脾气,不要一再盲目骂人、讽刺人了,否则自取其辱,我都看得难为情。
 [30楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2012/04/01 19:27 

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