蒙古包中物理效應(yīng)

蒙古包中的物理效應(yīng)親愛的老師、同學(xué)們，大家好！

我來自美麗的內(nèi)蒙古高原。

那里有美麗的自然風(fēng)光。

遼闊的草原還養(yǎng)育了勤勞智慧的蒙古人。敕勒歌北朝樂府

敕勒川，陰山下，

天似穹廬，籠蓋四野。

天蒼蒼，野茫茫，

風(fēng)吹草低見牛羊。如歌中所唱,遼闊的天空籠罩著一望無際的草原,如同穹廬,那么什么是穹廬呢?Question1:穹廬：用氈布搭成的帳篷，即蒙古包。蒙古包是蒙古等游牧民族傳統(tǒng)的住房,古稱穹廬，自匈奴時(shí)代起就已出現(xiàn)并沿用至今。蒙古包是一種圓形尖頂?shù)奶祚肥阶∥荩赡緰?，撐桿，包門，頂圈，襯氈，套氈及皮繩，鬃繩等部件構(gòu)成。稱作“烏尼”的撐桿和頂圈插結(jié)則構(gòu)成了蒙古包頂部的傘形骨架,長蓋傘骨狀圓頂，與側(cè)壁連接。

木柵蒙語稱“哈納”，是用細(xì)木桿交叉編扎成的網(wǎng)片，網(wǎng)片和包門連接起來形成一個(gè)圓形的墻架，大約60根被蒙古包的建筑特點(diǎn)與蒙古人的生活有什么聯(lián)系,其中又有什么科學(xué)原理呢?Question2:圓形錐頂是蒙古包的一大特點(diǎn)，其中蘊(yùn)含著蒙古民族對天地日月的認(rèn)識且寄托著蒙古民族的美好愿望。從力學(xué)角度來說:蒙古包側(cè)壁呈圓筒狀，無平面及棱角，外力撞擊時(shí)容易把力傳遞開去。圓筒狀堅(jiān)固、無迎風(fēng)面，化解風(fēng)的正壓力。同時(shí)，錐形曲率大，承受力也大，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。同時(shí)考慮到穩(wěn)定性，堅(jiān)固性，高度，容積，表面積，則圓筒，圓錐，拱形所成包形是最佳結(jié)構(gòu)。用手掌握雞蛋不容易握碎也是這個(gè)道理!蒙古氣候多風(fēng),小小的蒙古包怎樣抵抗能吹走牛羊的狂風(fēng)呢?

Question3:由流體力學(xué)角度，一般房屋在狂風(fēng)吹過屋頂時(shí)，由伯努利原理,會對屋頂產(chǎn)生向上的吸力，將房屋卷走。伯努利，D．(Bernoulli，Daniel)1700年2月8日-1782年3月17日.數(shù)學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)家．其伯努利定律適用于沿著一條流線的穩(wěn)定、非粘滯、不可壓縮流，在流體力學(xué)和空氣動力學(xué)中有關(guān)鍵性的作用。伯努利原理丹尼爾·伯努利在1726年首先提出的原理的內(nèi)容是：在水流或氣流里，如果速度小，壓力就大，如果速度大，壓力就小。應(yīng)用:飄浮在氣流里的很輕的小球。氣流沖擊著小球，不讓它落下來。當(dāng)小球一跳出氣流，周圍的空氣就會把它推回到氣流里，因?yàn)橹車目諝馑俣刃?，壓力大，而氣流里的空氣速度大，壓力小?/p>

一般房屋在狂風(fēng)吹過屋頂時(shí)，屋頂氣流速度大，壓力就小,屋內(nèi)氣流速度小，壓力就大，內(nèi)外氣壓不平衡,對屋頂產(chǎn)生向上的吸力，將房屋卷走。外部氣壓小內(nèi)部氣壓大內(nèi)外氣壓不平衡產(chǎn)生向上的力而蒙古包套努露天(如上圖),不但透光，通風(fēng)，還抗狂風(fēng)，吸力被蒙古包頂泄出的氣流抵消了。

而且風(fēng)無論從哪個(gè)方向來，都會在蒙古包上空形成一個(gè)低壓區(qū)，所以蒙古包中爐子特別好燒,無倒煙現(xiàn)象。現(xiàn)代鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)造成正壓，易漏煙，濺火，有安全隱患。而蒙古包原理與現(xiàn)代煙囪傘形風(fēng)帽利用風(fēng)力產(chǎn)生吸力的原理相同。煙囪傘形風(fēng)帽不是遮雨用的!住蒙古包會冷嗎?Question4:蒙古地方自古奇寒，“三九的嚴(yán)寒，會凍裂三歲牛的犄角”。然而蒙古人世世代代居住的蒙古包，沒聽說凍壞一個(gè)人的，蒙古包甚至有冬暖夏涼的特點(diǎn)。蒙古包下圓上錐，從熱學(xué)角度，在材料相同條件，球形有最大容積和最小散熱面積，其次是圓筒形。冬天包里有火，氈包加厚，隔風(fēng)性能較好，故包內(nèi)很溫暖。我們用的鍋都做成半球體而不是立方體!蒙古包結(jié)實(shí)嗎?會不會塌掉?Question5:大多數(shù)蒙古人是游牧部落,而蒙古包是獨(dú)特的活動房子，為便于搬運(yùn)，其支撐骨架必須密度小，自重小。蒙古包用木頭支架，輕便，減輕自重，易裝卸、運(yùn)輸。有人擔(dān)心其會支撐不了頂部重量。其實(shí)這種擔(dān)心是不必要的。木頭支架自重小而強(qiáng)度大,同時(shí)蛋殼形拱頂設(shè)計(jì)能散力,可承受較大正壓力,減輕自重，在強(qiáng)度不高的情況下仍能穩(wěn)固支撐。現(xiàn)代很多建筑采用堅(jiān)固的蛋殼形拱頂設(shè)計(jì)以增大跨度,圖為國家大劇院。蒙古包還有什么特點(diǎn)?Question6:蒙古包的一個(gè)獨(dú)特之處是其造型具有記時(shí)性功能，這是蒙古包與其他任何居室相區(qū)別的一大特點(diǎn)。

也是蒙古人民對光學(xué)及天文知識的應(yīng)用。蒙古包一般有60根烏尼桿。每根烏尼桿之間成6度角，圍繞天窗的60根烏尼桿形成360度角。這種角度分配與現(xiàn)代的鐘表相一致。一天中陽光從天窗射入蒙古包內(nèi)，光線在包內(nèi)順時(shí)針繞一圈，牧民根據(jù)光線射在不同的位置，把一晝