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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 |
| 不妨卷上个纸桶，分别用吹气和吸气的方法试一试。无论吹或吸，纸桶都会被压扁。但通常吸会使桶内空气分子暂减少，吹会增多。 伯努利力的本质就是起因于气体分子的压力，当气体分子定向流动时，无规则运动就被规则运动替代，自然就减少了非整体流动方向上的压力。 所以，如果轻轻吹或吸结果都是纸桶被压扁的话，原因只能是伯努利现象。 |
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从黄先生的句子“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”看出，他根本没有理解何为排气速度？？？排气速度，如何计算他也不知道，原因在于他还没有计算靠拢时间。十分遗憾。 以前他算了靠拢加速度，现在好不容易他算了靠拢速度，但是远远不够。靠拢时间还要算。这就是他只知其一不知其二的问题。排气速度，才是“其三”。故而他还不理解排气速度。不过，请大家耐心，慢慢地，他会被引导过去。 |
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顺便指出黄先生的一个错误，即“纸张平衡时移动的最大速度V＝4.103米每秒”在他的题干问题中是达不到的，即还没有达到4.103米每秒，纸张就已经靠拢了，空气阻力从不占主要。
论证如下： 黄先生说，理论上，重5克A4纸获得的初始加速度可达135.765米每秒^2。最末状态是加速度为零（纸张在空气阻力和伯努利力作用下平衡）。虽然在这个过程中，纸张是一个变加速运动，需要微积分研究纸张速度变化，比较麻烦，但是我们还是可以作一些数量级估算，做一些讨论判断。设两纸张间隙宽度为s（或者纸张通过距离s），设在这个过程中纸张的大致加速度（数量级）为b （b的范围为0到135.765米每秒^2之间，但一般主要是几十米每秒^2为主，我们可以试探几个数据）。那么纸张最终速度（即通过距离s）数量级为（b*s）^(1/2),允许带一个数量极为1的因子（如果是匀加速，那么这个因子是根号2）。 试探：设这个过程中纸张的大致加速度（数量级）b为135.765米每秒^2的一半，s=0.01米，那么纸张最终速度（即通过距离s）后为0.8米每秒，没有达到V＝4.103米每秒（即还没有达到4.103米每秒，纸张就已经靠拢了）。 如果设b为100米每秒^2的一半，s=0.01米，那么纸张最终速度（即通过距离s）后为1米每秒，还是没有达到V＝4.103米每秒（即还没有达到4.103米每秒，纸张就已经靠拢了）。除非间隙s扩大16倍，即16厘米，此时阻力可以跟上伯努利力，但16厘米的间隙是不可能的。 总之，在大多数情况下，空气阻力完全可以不计。只有精心选取数值（如纸张质量和吹气速度等），方可让空气阻力占一些地位。但是，前面帖子已经说明，无论空气阻力如何，都不影响我的结论。对于机制本质，空气阻力不是什么要素。 |
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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 |
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对【17楼】说： 花大量篇幅论证实际速度小于最大速度，这个笑话也算是极其低级的笑话。我都说了，最大速度是4米或0.82米，在没有达到最大速度之前，速度自然会小于这个最大速度，这是小学生都知道的事，他却花了大量的篇幅去论证。 SHEN RE: 我已经做了最有利于你的计算。根据你的“在没有达到最大速度之前，速度自然会小于这个最大速度”，我也已经按照你的匀加速运动去算过了。无论是全部过程主要是匀加速，还是全部过程主要是匀速（4米每秒），算出来的靠拢时间，都是几毫秒量级（至于先加速再匀速等其他过程即为属于以上两者中间，因此靠拢时间也是几毫秒）。这些我在上面都有说明。 我不清楚你为何说“大量的篇幅去论证”不必要。问题是，我论证了，你还不理解（你不理解你的“最大速度是4米”，将导致靠拢时间是几个毫秒）。 此外，对于“排气速度”的理解，你还是错误。见下面一帖。 |
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好了，你所谓的我“笑话之四”已经不值得我评说。
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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。 |