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关于水及水底的项观察

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:他对水流冲击后的反射运动情有独钟。很有意思的是,这里列奥纳多·达·芬奇从水和光的动力学角度作了对比讨论。列奥纳多·达·芬奇图解说明不规则物体的分割方法。受到冲击的水和冲击的反弹力方向一致。

大英图书馆说明

这一页的抬头为“在这七页中,有关于水和水底的657项观察”,这是这部分论述的学术推测主题。

这里,列奥纳多·达·芬奇讨论了水流通过水闸的各种可能情况:瀑布下落、冲击海岸以及从河面到河水的不同深度。他对水流冲击后的反射运动情有独钟。

“水的反射运动比入射运动要慢很多,因为水中的反射冲击力在海水中几乎没有运动,反射速度到达海水后,无法将海水推走,因此只是对第一次的反射形成新的反射阻碍。”

很有意思的是,这里列奥纳多·达·芬奇从水和光的动力学角度作了对比讨论。他用模型科学分析直线上运动的过程。如果是光,没有必要考虑冲击后力度的削弱,然而,如果是水或一堆液体,便涉及物理现象,而且反射角度一般会减小。

尽管这一页几乎大部分在讨论水的运动,但第一段及页边漂亮的图示是在说明重力问题,并直接涉及地球本身的问题。

列奥纳多·达·芬奇图解说明不规则物体的分割方法。他建议将两个物体悬挂在同一点,这样两个物体的中心距离悬挂点的距离相等。如果两个物体重量相等,物体的接触点应该在悬挂点向下的理论垂直线上。如果重量不等,重的物体会令根据两个物体总重量确定的直线偏离理论垂直线一定角度。

图例中,重的物体是3磅,轻的物体是1磅,总重量为4磅。相对于垂直线,2磅在左边,2磅在右边,把整体重量分为两等份,但3磅的物体就会被不均衡分割。列奥纳多·达·芬奇宣称,这种用来分割不规则物体的方法“屡试不爽”。

这个思维实验,是将次重力的概念应用在如何确定两个悬挂球平衡点的问题上。

二十四项案例

  容器中的水波反复不断地从容器周边运动到容器中心,然后再从容器的中心返回到容器的周边。从容器底部拍打,容器中的水可以跳出容器。受到冲击的水和冲击的反弹力方向一致。在管道或者管子中,如果没有水融合在一起,空气是无法抽出水的,空气可以随着水在管子中一起上升。

水泡必然呈半球形状,否则,水泡如果过大或过小,那么水泡持续不了很长时间便会破裂。因为如果水泡过大,水泡的底部会比直径小,那么水泡会在直径上弯曲变薄,进而会在垂直线的外部破裂。如果水泡小于半球,那么较小的气泡必须在下方像底座一样形成支撑点。在转入反弹运动前,水流受到多大的冲击,就会插入水中多深。受到冲击的水一般深度很大。砸向密度越高的地方,水流也会溅起得越高。从高处的管道落下的水,高度越高,水在空气中反弹回来的高度也越高。

入水管的管子四壁,水对管壁造成的压力有多大?哪个位置的压力更大?是底部还是中部?水对管壁的哪部分形成的压力大,是a面、b面,还是c面?

水如果没有受到冷热变化,是不会凝聚或膨胀的。这可以通过观察酒精灯上的蒸汽看到,或是通过火枪中的火药燃烧看到。那么由此可以推出,在高山之巅的水,寒风呼啸而过,水的密度会增大。而那里的空气密度也会变大,于是空气无论遇到什么物体,都会使物体变湿润。产生这种情况的原因是,均匀冲击到大山一面的空气,在直线运动上受到影响,一部分向山脚偏离,一部分向山顶转移;下降的部分像从山顶滚到山下。证明如下,但是,最好在两个元素对比明显的地方进行实验比较好。

流水在整个水流中心线上冲击障碍物的中点,如果冲击的角度呈两个等角,水流则从中心线前弹回。其他部分的水流围绕中心线,呈不同角度的弹回,一般以物体为中心,像星星一样,呈放射状。

大浪里的水纹和小浪里的水纹所形成的图形完全不同。向下冲刷的水流形成的反弹运动很小,而大浪却有很深的波浪间隔。水在流淌过程中,河流的坡度越小,在宽阔的河流底部形成的水浪高度越低,深度越小。河流中形成的水浪在宽度和高度上是一圈一圈的,像松球的鳞片一样。

河流中的水浪,中间的间隔部分比两端的间隔部分要长。风形成浪的浪顶几乎呈直线。

风吹动水中的浪,总是在水浪之间显出凌乱不堪的曲线。

水中漂浮的物体多数情况下按照风的方向移动,而不是按照水流的方向移动——即使水流的方向和风的方向相反,也是这样。

在某些海湾,风的推波助澜作用会卷起波浪,水浪如此巨大(重量如此大),以至于获得比风更大的冲击力。当河流泛滥的时候,水流一般会涌向其中一个河湾,从而使河湾的水面不断升高,以不断获得重力,因此,这样的冲击使河流阻滞,然后沿着流水方向伸展,而受到阻滞的水流一般在第二次受阻后泄入上述海湾。像海湾、海港、码头、河湾、远海、水坝等词汇,都是从水的角度来定义的。不全是因为河流的浅滩,水面才显得波纹荡漾,更是因为微风习习,吹动了水面、冲击了浅滩。水流的波纹朝向水流汇聚的方向,水流从浅滩分离开,波纹同水浪的宽度一致——换句话说,此类波浪的长度同水浪所覆盖的浅滩长度几乎一样。

水管及从水管中反弹到空气中的水

烟在开始的时候运动速度很快,随着烟雾上升,其上升速度逐渐变得越来越慢,因为烟雾的温度变得越来越低,烟雾变得越来越沉,之所以出现这种情况,是因为烟雾各部分相互碰撞、挤压,渐渐凝聚,彼此黏结在一起。水也一样,因为水流在其运动刚开始的时候速度也很快。

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