伯努利原理

二百多年来，这个理论已成为经典。

只是本人始终觉得有悖常理，觉得好像哪里不对。天空中的风总是高气压流向低气压，水总是流向空洞，怎么会流的快的地方反而压力小呢？如果压力小，那么导致它快速流动的能量从哪来？

为此，本人进行了长久的思考，今天呈现在各位面前，与大家探讨。

请原谅本人的大胆，请原谅本人藐视权威。

欢迎指教：

一、飞机机翼

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上图是飞机机翼的经典切面和伯努利原理的经典解释。

机翼上缘弧线长，空气流速快，压强小，下缘平直，空气流速慢，压强大，上下压强差就产生升力，能托的起飞机。

真的是这样吗？

为验证这个说法，我把我的模型机翼颠倒了一下，后面朝前，同样满足伯努利原理，可事实却打了一个响亮的耳光，根本飞不起来。

苦思幂想之下，我最终壮着胆子否定了伯努利原理，我认为把空气想象成一个个无规则运动的小球，飞行中飞机机翼与小球弹性碰撞的合力，就能完美的解释这个原理。

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所谓的流体，其实就是可自由、无规则运动的分子原子组成的，飞机飞行，机翼就会排开前方的空气，产生弹性碰撞，不同角度的弹性碰撞产生的能量传递，就是不同机翼的作用机理。

如上图，机翼下缘空气流过机翼时，空气分子无规则运动就会撞击下面，给予一个向上的力；而上缘的前半部撞击空气分子，就像汽车撞人一样，把它高高的扬起，扬起后又和其他分子相撞，在中后部产生一个持续的低压区，速度越快，机翼后高点后的真空度就越高，升力就越大。

所有的流体都可以看着是一个分子原子，就像一个个相互独立的质量小球，自身在无序运动着，碰撞着，平衡着。持续产生的结果就是水压、大气压等压强。

飞机在空中飞，所有的升力都来自于运动的机翼，与空气分子之间进行的弹性碰撞，在碰撞中守恒着能量，在碰撞中进行力的转换。

我认为所有的机翼升力都来自两个方面的合力：

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升力= 单位时间内机翼下缘排开的空气质量弹性碰撞的能量转移+机翼上缘抛开空气的量和制造低压区的效能。

下缘的升力，主要取决于迎角，迎角越大（45度以下），空气分子和机翼的弹性碰撞转移的能量越多，升力越大，当然，迎角越大，向后的阻力也越大。

上缘的升力，与速度和前缘的形状、高度关系较大。

顺着这个思路，我又回顾了所有证明伯努利原理的实验，我觉得：基本都张冠李戴了。

二、吹纸

我相信每一个飞机爱好者都亲手做个一个小实验：用力去吹两张白纸，白纸反而会向中间靠拢。

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这个小实验成了伯努利原理的有力证据：中间空气流速快，压力低，所以两边纸向中间靠拢。

只是我始终怀疑，如果中间的压力真的低，那么空气怎么会向正常大气压的下方快速流动？难道是水往高处流？气往高压去？这是有悖常理的地方。

为验证这个实验，我改动了这个小实验，在两张纸的下部粘上了上下开口的扁纸盒，然后去用力吹，如果伯努利原理正确，中间空气流速快，压力低，两边纸依然会向中间靠拢，可几次下来，这种情况没有出现，反而有点向外鼓。

我认为上图试验中，不是中间空气流速快导致压力低，而是大量气流吹入下部，导致下部气压升高并漫延，从外部推动纸向内达到一个平衡。

三、AB管实验

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AB管实验是伯努利原理最经典的验证了，向AB管吹进空气。如果管的切面小（像a处），空气的速度就大；而在切面大的地方（像b处），空气的速度就小。在速度大的地方压力小，速度小的地方压力大。因为a处的空气压力小，所以C管里的液体就上升；同时b处的比较大的空气压力使D管里的液体下降。

这个实验是真实的，结果我不否认，我只是认为：伯努利老先生又张冠李戴了。

中国农村有一种原始的烟囱，在上部用砖砌出一个横向的风道，借着风力产生负压，把烟囱内的污浊空气抽出去，横向的风越大，效果越好。

AB管实验正好验证了烟囱理论。A处风速大，空气分子横向运动的速度也大，就会把C管中漫射出来的空气分子撞走，产生负压，b处风速小，带走的也少，因此产生这种现象。

其实只需要改动一下这个实验就能验证伯努利原理的错误了，把a、b岔管出口用软薄膜密封，隔绝横向气流带走岔管空气的可能，看薄膜的凸起或凹下就能知道了。

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（由于本人条件有限，拜托有条件网友帮忙验证）

四、并行船问题

在说明伯努利原理的例子中，有一个并行船的例子：

两艘船在静水里并排航行着，或者是并排地停在流动着的水里。两艘船之间的水面比较窄，所以这里的水的流速就比两船外侧的水的流速高，压力比两船外侧的小。结果这两艘船就会被围着船的压力比较高的水挤在一起。海员们都很知道两艘并排驶着的船会互相强烈地吸引。

如果两艘船并排前进，而其中一艘稍微落后，那情况就会更加严重。使两艘船接近的两个力F和F，会使船身转向，并且船B转向船A的力更大。在这种情况下，撞船是免不了的，因为舵已经来不及改变船的方向。

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并行的船容易相撞，这是事实，只是我认为用伯努利原理来解释是错了。

首先，两船之间的水压不是小，而是大，由于船的固有形状，使靠近的两船之间形成喇叭口效应，压力和阻力都会变大，站在船边，你能看到水面飘着的泡沫餐盒有随船走的现象，中间水流有被向前顶起、推着走的现象，内侧的阻力会比外侧大的多。

其次，由于船的动力和重心是在中轴线上，内外侧阻力的不均衡，就会导致两船向内摆头，很容易撞在一起。右边那个情形，后面的船更容易撞船也是这个道理。

五、悬浮球现象

这个小实验是一个飘浮在气流里的很轻的小球。气流冲击着小球，不让它落下来。当小球一跳出气流，周围的空气就会把它推回到气流里，伯努利原理的解释是：因为周围的空气速度小，压力大，而气流里的空气速度大，压力小。

对这个现象的解释，我依然认为：现象是真实的，伯努利原理的解释是错误的。

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喷出的气流，能够“挤入”正常大气压的空中，并产生高速，怎么可能压力小？应该是压力大才对！

我认为产生这个现象的原因是：被吹到空中的轻质小球，当有一面偏移出气流时，就会出现迎风面受力不均衡，和上面船只偏头现象一样，小球也会被吹得向里转，重新进入气流。

此时的小球会产生旋转，走出像足球香蕉球一样的曲线回去。

六、悬挂球靠近现象

伯努利原理还有一个例子是：把两个很轻的橡皮球照下图那样吊着。如果你向两球中间吹气，它们就会彼此接近，并且互相碰撞。因为中间空气流速快压力低，两遍压力大，所以向中间挤靠。

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这个解释太牵强了。

中间的压力大小我就不说了，就你嘴的那点气流速度，能产生那么大的压力差？

很明显，你嘴向中间吹，你的气流只能吹到两个球的内半侧，给两个球一个偏离重心的向上的力，它能不偏吗？你干嘛不在内侧边缘绑根线向上提试试？

七、香蕉球和弧线球

下图的左半部是用伯努利原理解释的香蕉球原理。

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足球向左飞，球是圆的，不知道他是怎么认定的一边流速快，向前转的反而流速慢。

单纯从大家的直觉上，只会觉得上部气流汇集在一起，气流线也密，应该是压力大，怎么变成了压力小？

我觉得解释香蕉球很简单，还是用空气分子弹性碰撞原理。足球向前飞，空气分子是均匀的撞在球的两半，但由于球的转动，两遍的撞击时相对速度是不同的，向前的部分是球速+球转动的线速度，向后的部分是球速-球转的线速度，如上图的右半部分。

球转的越快，球表面越粗糙，撞击力的差别越大，持续的撞击，必然导致有一个持续的偏转力，促使足球划出美丽的弧线。

八、伯努利方程和文丘里管

p+1/2ρv^2+ρgz=C，这个式子被称为伯努利方程。

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虽然对于伯努利原理，我不敢苟同，但对伯努利方程，我基本认可。

因为该方程回归了能量守恒定律，而本人主张的空气分子弹性碰撞的理论也遵守能量守恒定律。

不同的理论，可以使用近乎同样的公式，是不是很可笑？其实科学很多都是这样，这些公式是来自实验、来自经验、来自无数次系数调整，是总结和概括。

还有下面这个东西：文丘里管

又是一个证明伯努利原理的应用实例，也是一个有违常识的东西。

其基本结构是两端粗、中间细的管子。结合伯努利原理与流体连续性方程可以知道，对于理想流体，在细处流速会增加，压强则会减少。

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同样多的东西，经过细小的颈部，压强反而会减少？1000个人走在大街上密度会大，走到小巷时密度反而会小？可能吗？可压力表确实显示会变小，而且确实和伯努利说的流速越快，压力越小。

仔细看看示意图，我发现又是一个张冠李戴的误会。

又是一个和AB管一样的烟囱效应。快速流动的气流分子，撞击带走了开口中漫射出来的空气，导致压力表中的压力降低。

不是颈部压力低，相反，颈部压力很大，这也是颈部结构一般都加强再加强的原因。

这不是正好搞反了不是？