伯努利听了都说好！教你气球旋转术 | 正经玩

原创：中科院物理所

大家应该都看过气球上天

但不知道有没有看过气球转圈呢？

最近“旋转气球”的视频在网络上大火

今天就让小编带领大家来分析下

这背后是什么原理？

实验器材

气球、打气筒、双面胶、吹风机、所标杯

实验步骤

第一步：

用打气筒吹气球，一共要吹5~7个气球，并且保证每个气球大小都差不多。如果想要锻炼下肺活量，也可以用嘴吹哦~

第二步：

用双面胶将一个气球的顶部和另一个气球的底部粘在一起。

第三步：

将所有气球收尾相接粘在一起，形成一个环。如果有条件可以用更多气球，效果更震撼哦~

第四步：

将气球环竖直放在空中，用吹风机在下面向上吹风，气球环在空中快速旋转了起来!

调整吹风机位置，还可以让气球在空中完成各种“高难度动作”哦~

原理解说

这个实验主要应到了伯努利原理和康达效应。首先根据伯努利方程，在不可压缩流体的定常流动中，流体的压强、速度和高度满足关系：

因此根据伯努利原理，空气流速越大的地方压强越小。吹出吹出向上的气流，这里气压减小，就会影响周围的空气向中间聚拢，如图所示。

此时气球受到两侧气流的影响，这使得气球不会到处跑，基本悬停在吹风机上方。这里有点像之前实验中通过吹气让小球悬浮在吸管上。实际气体的流动情况远比这要复杂，简单来说压强差实际上也会产生一个向上的压力差，这个力也有一个逆时针的力矩，会让气球环有逆时针转动的趋势。

康达效应在我们之前的正经玩中也介绍过，它指的是流体总是倾向于沿着壁面流动这种现象。当壁面弯曲时，流体就会偏离原来的运动方向。空气同样也有康达效应，当气体流经气球一侧时方向发生改变，可以看做气流受到气球给的“吸引力”，根据牛顿第三定律气流也会给气球一个方向相反的力，这个力也会推动气球逆时针转动。