内容为“生活中的力”,字数300以内,

生活中的力学问题 高尔夫球：表面光滑还是粗糙?高尔夫球运动起源于15世纪的苏格兰,当时人们认为表面光滑的球飞行阻力小,因此用皮革制球（如图2最早的高尔夫球（皮革已龟裂)）。后来发现表面有很多划痕的旧球反而飞得更远,这个谜直到20世纪建立流体力学边界层理论(参见图1)后才解开。现在的高尔夫球表面有很多窝坑,在同样大小和重量下,飞行距离为光滑球的5倍。高尔夫球的表面做成有凹点的粗糙表面,就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小,使流动变为紊流,以减小阻力的实际应用例子。最初,高尔夫球表面是做成光滑的,后来发现表面破损的旧球反而打的更远。原来是临界Re数不同的结果。高尔夫球的直径为41。1毫米,光滑球的临界RE数为3。85×E5,相当的自由来流空气的临界速度为135米/秒,实际上由于制造得不可能十分完善,速度要稍微低一些。一般高尔夫球的速度达不到这么大,因此,空气绕流球的情况属于小于临界Re数的情况,阻力系数Cd较大。将球的表面做成粗糙面,促使流动提早转变为紊流,临界RE数降低到E5,相当的临界速度为35米/秒,一般高尔夫球的速度要大于这个速度。因此,流动属于大于临界Re数的情况,阻力系数Cd较小,球打得更远。乒乓球运动时分离则属于层流分离。