重达数吨的石球为何能在水上旋转,其中有如下的原理。
要让重达数吨的石球在水上旋转必须要在石头的底部安装一个水泵,水泵就像是一个发动机,可以通过水流的冲力,将石头转起来,但并不是所有的水流都能把石头转起来,必须要有足够的力量,石头和地面的摩擦才会消失。
从外表上看,石头下面的水是慢慢地往外冒,其实,里面的水流是很大的,而且流速也非常的快,只有这样才能把石头和地面的摩擦降到最低。
固体表面的摩擦分为滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、和旋转摩擦。在工程技术中,为了减少摩擦力,人们采用了润滑油。如果两个物体的表面都有一种液体,那么就会发生摩擦,如果不能完全隔绝,就会出现混合摩擦。
气垫导向器是通过空气的摩擦力来实现的。润滑油和气垫导向器都是以用液体或气体(即流体)摩擦来代替固体摩擦来工作的。
若润滑油、液体或气体在固体表面上流动,则会因摩擦而减慢。这种摩擦对固体表面结构的影响不大,而最重要的是液体的横截面积。其原因是不仅在流体与固体的交界面有摩擦力,流体内部不同的层之间也有内部摩擦,流体离固体表面的距离不同,其流速也不同。
一个相对于液体运动的物体会产生阻力。这种阻力与其运动的方向是相反的。在层流中,这种阻力与其速度成正比,而在湍流中,这种阻力与其速度的平方成正比。有时候,一个物体会承受阻力和摩擦力,就像一辆汽车在行驶的时候,会被空气和它的轮胎所产生的摩擦力所影响速度一样。