【腦洞系列】如果真的有龍,那龍的飛行原理是什麼?有三種可能

薛定諤的貓 2021/08/03 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

如果真的有龍,那從物理學的角度來講,龍的飛行原理是什麼呢?其實在天空中飛行並不是必須得有翅膀,例如火箭就可以在沒有翅膀的情況下飛行,其飛行原理就是向後噴射工質,然後利用動量守恆定律來獲得飛行的動力。

當然了,龍應該不會採用類似火箭推進的飛行方式,但沒關係,因為還有其它的方式可以選擇,從物理學的角度來講,如果真的有龍,那龍的飛行原理大概有三種可能。

漂浮

只要一個物體的整體密度跟空氣差不多,它就可以在天空中漂浮,因此假如龍是由某種密度比空氣差不多的物質構成,又或者其身體的內部存在著容量足夠大的空腔,並且能夠將某種比空氣輕的氣體(如氫氣、氦氣)儲存在其中,那麼龍在整體上的密度就會跟空氣差不多,從而漂浮在空中。

在這種情況下,龍就能夠以類似在水中游泳的方式在空氣中飛行,畢竟空氣本身就是一種流體。

滑翔

假如一個物體的空氣動力外形符合滑翔的標準,那麼這個物體就可以在不需要額外動力的情況下,利用空氣的阻力在天空中滑行,在有上升氣流可以借助的時候,甚至還可以進行長時間地飛行。值得一提的是,滑翔也並不是必須得有翅膀,實際上,世界上有一種蛇就可以在天空中滑翔。

上圖中的這種會「飛」的蛇被稱為金花蛇,當它們在空中滑翔的時候,其肋骨可以在背腹軸線上展開,這樣就可以使它們身體的橫截面從原來的圓形,變形成一種類似三角形的形狀。

由於這種形狀具有前後對稱和厚輪廓的幾何形狀,符合滑翔的空氣動力外形標準,因此就可以獲得足夠的空氣阻力,正因為如此,金花蛇就可以在空中滑翔,研究人員還觀察到,在滑翔的過程中,它們還可以通過擺動身體來對自己的飛行方向進行一定程度上的控制。

我們都知道,傳說中的龍具備像長蛇一樣的外形,由此可見,假如龍擁有與金花蛇類似的身體構造,那麼龍也就能夠以滑翔的方式在空中飛行了。

美中不足的是,由於「平方-立方定律」的限制,一個物體表面積與尺寸是平方關係,體積與尺寸卻是立方關係,而空氣阻力與物體迎風面的表面積是正比例關係,因此龍的體型就不能太大,否則就會因為身體太重而無法滑翔了。

反重力

在地球上,阻礙飛行的根本因素就是重力,如果沒有重力的束縛,地球上的任何動物都可以輕易地飛起來,根本就不需要什麼翅膀。從物理學的角度來講,天然的反重力是可以存在的,不過這需要一種「負物質」。

重力是引力的一種表現形式,根據廣義相對論,引力的本質是具有質量的物質所引發的時空彎曲,也就是說,若能將這種時空彎曲「抹平」,引力也就消失了,如何實現呢?

設普通物質的質量為正數,其引發的時空彎曲也為「正」,在數學上與之對應的就是,如果存在著一種質量為負數的「負物質」,那麼這種物質引發的時空彎曲就為「負」,其方向與普通物質引發的時空彎曲完全相反。

由此可見,假如構成龍的物質中有一定數量的「負物質」,那麼龍就可以「抹平」地球質量引發的時空彎曲,從而無視地球重力的影響。在這種情況下,龍當然就可以隨意在天空中飛行了。

結語

以上所述只是基於「如果真的有龍」這個假設,從物理學的角度所做的合理推測,實際上,由於我們到目前為止都沒有發現過有關龍存在的確定證據,因此科學界普遍認為,龍這種生物應該是虛構的,它們只存在於傳說之中。

 

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