百問百答

飛機(jī)機(jī)翼利用空氣的相對(duì)運(yùn)用產(chǎn)生升力

飛機(jī)等飛行器是如何利用氣動(dòng)力產(chǎn)生升力實(shí)現(xiàn)飛行的？

風(fēng)箏是利用氣動(dòng)力非常好的證明，飛機(jī)和風(fēng)箏的原理有很多相似之處，飛機(jī)受到迎面來的氣流也會(huì)像風(fēng)箏一樣產(chǎn)生升力離開地面。那么，氣動(dòng)力是如何形成的呢？迎面來的氣流是均勻的，但經(jīng)過機(jī)翼以后會(huì)發(fā)生變化，上表面的空氣流動(dòng)快，下表面的空氣流動(dòng)慢，速度差就會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，這便是產(chǎn)生升力的原因。眾所周知，龍卷風(fēng)是一種劇烈的大氣現(xiàn)象，它在高速旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，把經(jīng)過地區(qū)的很多東西吸到空中。很多飛行器便是從中獲得靈感，利用旋渦升力讓飛機(jī)產(chǎn)生更大的升力。另外，飛機(jī)在貼近地面時(shí)，往下的氣流受到阻擋會(huì)在機(jī)翼的下表面形成一個(gè)高壓區(qū)域?qū)w機(jī)托起，這種效應(yīng)就被稱作地面效應(yīng)。利用地面效應(yīng)，人類已經(jīng)研制出很多貼在地面或是海面進(jìn)行飛行的飛行器，高度雖然很低但卻非常節(jié)省能源。

（回答者：北京理工大學(xué)宇航學(xué)院副研究員? 莫靂）

（來源：知識(shí)就是力量微信公眾號(hào)“院士專家講科學(xué)”）

氣象衛(wèi)星為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供了哪些關(guān)鍵資料？

在氣象衛(wèi)星出現(xiàn)以前，人們只能在氣象站、船舶等氣象觀測(cè)平臺(tái)所在的地方進(jìn)行場(chǎng)地觀測(cè)，而氣象衛(wèi)星出現(xiàn)以后，人們可以通過遙感觀測(cè)并獲得全球范圍均勻一致的資料，這讓我們對(duì)地球環(huán)境和天氣的認(rèn)知比以前有了極大的提高。另外，氣象衛(wèi)星的出現(xiàn)也讓觀測(cè)的種類比以前廣，以前只能在場(chǎng)地觀測(cè)氣壓、溫度、濕度、風(fēng)等最基本的氣象要素，如今通過氣象衛(wèi)星遙感，許多難以用氣象站進(jìn)行觀測(cè)的要素，如輻射、云、氣溶膠、大氣成分、陸面狀況（土壤濕度、植被）、海冰、大地水準(zhǔn)面高度、海面風(fēng)、海表水溫等，都可以觀測(cè)到。氣象衛(wèi)星系統(tǒng)為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供了豐富的資源，衛(wèi)星遙感是氣候系統(tǒng)觀測(cè)必不可少的手段。

（回答者：中國(guó)工程院院士 許健民）

（來源：知識(shí)就是力量微信公眾號(hào)“院士專家講科學(xué)”）

人類是如何利用太陽(yáng)能資源的？

在地球能源，如石油、天然氣、煤炭等都相對(duì)短缺的情況下，利用太陽(yáng)能發(fā)展清潔能源成為人類的未來趨勢(shì)。我們都知道，大氣層的厚度是100千米，太陽(yáng)穿過大氣層時(shí)衰減得非常厲害，更別提雨天或陰天時(shí)沒有日照，因此，在地面利用太陽(yáng)能的效率很低。但是在大氣層之外就不一樣了，那里沒有衰減，沒有天氣變化，而且一年365天都有日照，如今所有上天的衛(wèi)星、航天飛船、探測(cè)器等都安裝有大翅膀，大翅膀就是為了利用太陽(yáng)能，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能。科學(xué)家正在研究在太空軌道上建立一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電站，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能再輸送到地球上來，讓地球上的人能夠享用這個(gè)取之不盡的清潔能源。

（回答者：中國(guó)工程院院士 戚發(fā)軔）

（來源：知識(shí)就是力量微信公眾號(hào)“院士專家講科學(xué)”）