羽毛助我高飞

科普中国-科学原理一点通 2017-07-07

 

  踢毽子算得上是一项历史悠久的游戏活动。早在我国的汉代时期,人们就开始踢毽子了。这一点,可以从考古学上得到验证。在出土的一幅汉代画像中,有一副场景就是有个人正在踢毽子。可见,这项体育活动在当时也是深受人们欢迎的。

  传统的毽子做法往往比较简单、一致。一般是将几枚铜钱用布包起来,之后在铜钱孔里插上几根公鸡的羽毛,把它固定住。一个漂亮神气的毽子就做好了。虽然做法简单,但是毽子的踢法也是多种多样,正着踢、反着踢,用脚尖踢、脚背踢、膝盖踢,甚至还可以用头顶。既可以一个人踢,也可以多人一起踢。总之,踢毽子是一项灵活、有趣、简单易行的体育项目。

踢毽子

  羽毛让“我”飞得更好

  如果毽子上的羽毛一点点脱落,最终一根也不剩的时候,我们会发现,再踢毽子的时候就很难用脚背精准地接到它了。就好像没了羽毛的毽子不受控制了一样。为什么会这样呢?到底毽子的羽毛起到什么作用呢?

  这得从空气力学的角度才能找到原因。当毽子在空中上下翻飞的时候,朝四处张开的羽毛能够最大限度地提高空气对毽子的阻力,来平衡铜钱做的毽托直线向下的重力。因为毽子的重量基本都在毽托上,当毽子飞到空中再落下的时候,如果没有羽毛,毽子就会在空中翻滚,很难保证人的脚背能够准确地踢到毽托上。所以,聪明的古人想到了在毽托上加几根羽毛。虽然羽毛的重量远远不及铜钱,但是胜在面积大,所以毽子降落的时候能够通过羽毛产生最大的空气阻力。当毽拖偏向一边时,羽毛产生的空气阻力就能够把毽托拉到平衡位置,有效解决了毽子在空中翻滚的问题。现实生活中我们也会有这样的经验,如果一个毽子用的时间久了,羽毛都脱落变成光秃秃的了,这个时候再踢毽子,就很影响人的正常发挥,因为毽子失去了羽毛之后,总是会在空中不断翻滚,很难准确把握毽托的角度。

羽毛球

  

  它们也有羽毛

  生活中,还有很多体育用品也是利用羽毛来保持平衡的,比如羽毛球、箭矢等。当羽毛球、箭矢在空中飞行的时候,有了羽毛的帮助,它们能够最大限度地保证平稳飞行。而且,与毽子相比,羽毛球特别是箭矢需要快速飞行,因此,它们需要更坚硬的羽毛来产生更强的空气阻力,所以,羽毛球、箭矢上的羽毛不能采用软的公鸡毛,而只能使用硬羽毛。

  利用羽毛来实现平衡的现象,也在很多领域中得到应用。只不过,这里的“羽毛”只是模拟了羽毛的形状、作用,而不是真的羽毛。军事领域中的不旋转弹丸比如子弹、迫击炮弹、炸弹等等都有尾翼构造。这就是为了帮助它们在高速飞行中保持平稳。  

责任编辑:科普云

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