来源：环球物理
你有没有遇到过这种情况：明明风不大，走路撑着伞没问题；但风一大，伞反而被翻了个底朝天，气得你想把伞扔了。
等等——为什么大风天伞更容易被吹翻，而不是被吹跑？
这个看似矛盾的日常现象，背后藏着一条非常重要的物理原理：伯努利原理。
什么是伯努利原理？
瑞士物理学家丹尼尔·伯努利在1738年提出：在流体（气体或液体）中，流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。
写成公式就是：
P + ½ρv² = 常数
其中P是压强，ρ是流体密度，v是流速。
这个公式告诉我们：能量守恒在流动的流体里体现为——动能和势能（压力势能）之和不变。流速大意味着动能大，那压强势能就小。
听起来有点抽象？别急，生活里到处都是伯努利原理的证据。
生活中的伯努利现象
喷雾器：你用过杀虫剂吗？按下按钮，药液就喷出来了。原理很简单：气流从水平管中高速吹过，竖直管上端气压降低，外部大气压把液体压上去，气流把它吹成雾状。农药喷雾器、香水喷头，都是这个原理。
候车安全线：地铁站台上有一条黄色的安全线，候车时不能越过。这是为什么呢？因为列车进站时，列车前方空气被压缩，流速加快，压强减小。人如果站得太靠近列车，身体前后存在压强差，会被"推"向列车——这就是伯努利原理造成的安全隐患。
燃油发动机的汽化器：把汽油喷成雾状与空气混合，靠的也是高速气流把燃油吸出来并雾化。
终于说清楚：伞为什么会被吹翻
理解了伯努利原理，我们来解释伞的问题。
普通雨伞撑开时，伞面是弧形的。当风吹来时，气流从伞面上下两侧流过——
伞面上方：气流被伞面凸起阻挡，必须走更长的路，流速加快，压强减小。
伞面下方：气流贴着伞面走相对平坦，流速较慢，压强较大。
上下两侧出现了压强差，下方的压力大，上方的压力小。这个向上的力如果超过了伞骨和伞柄的支撑力，伞就被"掀翻"了——翻成伞面朝上。
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而且，风速越大，压强差越大，翻转力矩越大。这就是为什么大风天伞更容易失控。
有趣的是：开伞时迎风走比静止站立更稳——因为走动时人和伞都在向前运动，风相对速度变小了，上下压强差也小了。
飞鸟和飞机的秘密
伯努利原理不只解释伞，还能解释为什么飞机能飞。
机翼的横截面是上凸下平的流线型。空气流过机翼时，上表面路程长，流速大，压强小；下表面路程短，流速小，压强大。这个上下压强差形成了向上的升力。
鸟的翅膀也是同样的原理——展开的翅膀上凸下平，上方气流快压力小，下方气流慢压力大，产生升力让鸟儿飞翔。
所以下次坐飞机的时候，你可以跟旁边的人说："你知道为什么飞机能飞吗？伯努利原理！"
乒乓球里的伯努利
打乒乓球的人会发现：拉弧圈球时，球会诡异地向下坠而不是正常抛物线下落。专业运动员说这是"上旋"——但这跟伯努利有什么关系？
当球向前旋转并上旋时，球下方的空气被球面"迎着"推，流速相对较小；球上方的空气被旋转"甩开"，相对流速较大。上方压强小，下方压强大，形成一个向下的额外力，让球飘起来再下坠。这仍然是伯努利原理在起作用。
总结
伯努利原理：流速大，压强小；流速小，压强大。
喷雾器、站台安全线、飞机翅膀、乒乓球弧圈球——这些看似不相关的现象，背后都是同一条原理。甚至伞被风吹翻，也是因为伯努利原理造成了伞面上下压强差。
下次遇到伞被吹翻，不要生气——这是物理在跟你开玩笑。返回搜狐，查看更多