[分享] 看时事学机经:polar vortex

楼主: robert416 (萝卜)   2016-01-22 23:50:34
Hi all, 我是J2.
明天寒流即将登台,提醒同学除了注意保暖,也可以用时事来学一下机经重点!
图文好读版请直接看:http://j2toefl.blogspot.tw/2016/01/polar-vortex.html
明天即将登台的寒流,主要是受到polar vortex(极地涡漩)以及Arctic
Oscillation(北极振荡)影响。
polar vortex是什么呢?同学可以把它想像成一个在旋转的陀螺(top), 当
它如果快速旋转的时候,力量比较大也相对较稳定,但如果相对速度变慢,
就会开始晃动(wobble), (可以想像一下全面启动最后一幕) 此时影响范围
也较大,就会影响到北美、欧洲甚至一直南下到台湾。
了解完polar vortex之后,vortex这个概念也常在托福出现喔!
例如在20121118 physics lecture就提到过一个物理现象叫von Karman
vortex street. 这物理现象指的是当任何流体(液体和气体都算)被物体
挡住(when an object disrupts the flow of a fluid),而形成的相对应
的漩涡现象they get stretched into curls。
黑色的洞就是eddies, 或是vortex. 每一个小黑洞就是一个von Karman
vortex, 这名字就是纪念物理学家Theodore von Karman.
除了卫星云图以外,另外在bridge pylon(桥墩)也会看到类似的现象!
另外一个会提到vortex的就是植物学, 在20120714的lecture, 有讲到maple
seed. Maple seed很特别,是有翅膀的, 所以又叫winged seed.
maple seed跟vortex有什么关系呢?这要先从它降落时的特性说起!
当maple seed掉落的时候,很像直升机的螺旋桨一样,可以减缓降落时的速
度,让它比较有机会飘到比较空旷适合发芽的地方。
讲到这里得先提到lift.(升力)Maple seed就是透过形成升力来减缓降落速
度。
但一般来说,要形成较大的升力,通常速度就要很快,就像一般的飞机需要
助跑很长的距离才有办法起飞,但是maple seed很特别,它速度很慢,为何
能形成unexpectedly high lift forces?
答案就是vortices (注意: vortex的复数是vortices, 不要因为复数不一样
而听力没听懂,很可惜!)
实验显示当maple seed掉落时,会形成extra lift, 是在翅膀的上方形成
的,可以把翅膀吸上去 (Each individual vortex creates an area of
low air pressure that sucks the wing upwards so to speak and
creates the extra lift.)
这个发现很特别因为bats跟一些insects在拍动翅膀也会形成类似的lift,
颠覆了我们对进化的想法。一般认为动物跟植物在演化过程中应该是两条不
相干的路(We tend to think of plants and animals as very different
organisms following very different evolutionary paths.) 但maple
seed例子似乎告诉我们其实动植物可以演化出类似特性的。
作者: shanyanyu (阿不拉的浣熊)   2016-01-23 01:14:00
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