大型船只下方的短粗圆柱形结构，居然决定了船能不能跑的快，这个叫船鼻艏的结构究竟有何魔力？！【科学火箭叔】
AK47有效射程300米 子弹初速710米每秒 不过那是在空气当中 如果把它放到水里面扫射，它能打多远呢 不会超过2米远 为什么啊 因为水的阻力是空气阻力的800倍 你能体会到船它有多难了吧 在阻力如此之高的地方前进呢 难怪他要想尽一切办法把自己的脑袋削得尖尖的了 但不对啊 我看到了一个很反常的现象 在很多大船的船头下方 居然突出了一个看起来又圆又笨的东西 在我看来呢 它不仅拉低了整体的颜值 而且难道不会拉低船头的流线造型 让原本就不小的阻力进一步的增加吗 我一定要找到一个解释 今天他来了，我是人称百科全书的火箭书 下面我们就一起来了解一下 这船头上凸出来的一块东西，叫做什么名字 有什么样的作用 而这样的作用对我们的日常生活又有怎样的意义呢 好 先来说它叫什么名字 它叫做传匕首或者叫做球匕首 都很形象啊 毕竟这么凸出来的一块呢 确实是很像船的鼻子嘛 那么接下来的问题就是 为什么我们要在船头上装上它了 先来说结论啊 他跟我之前想的恰恰相反 不仅不会增加船的阻力 反而还会降低船的阻力 怎么做到的呢 我们先来看一艘没有船匕首的船在水面上前进的时候 会发生什么样的情况 本质上，当一艘船在前进的时候呢 它是在推着前方的水一起前进的 所以首当其冲，船头部位面临着最大的阻力 同时也把这里的水被推到最高的位置 接下来这部分被推高的水必须要流到某个地方 于是他只好沿着船身侧面往后往下流去 进而就形成了一个遍及整个船体的上下起伏的波浪 这样就带来了一个明显的坏处 我们都知道啊 阻力的大小是跟接触面积有关的 接触面积越大呢，阻力也就越大 而当这部分沿着船身侧面往后流动的水 震荡起伏的越厉害的时候呢 它跟船身之间的接触面积就会变大了 所带来的阻力也就变大了 这种阻力叫做兴波阻力 它不仅会消耗掉更多的燃料 也会拉低这艘船的最高航速 举一个现实当中的例子啊 美国国家地理频道 曾经制作了一部关于玛丽皇后2号游轮的纪录片 里面讲述了这样一件事情 这艘造价8亿美元的邮轮 在其总体设计以已经定下来的情况下呢 航速却没有达到要求 最高只有20多节 而订货厂商的要求是 该邮轮在平近海面 必须具有接近或者超过30节的航速 要保证它能够在六天内横渡大西洋 从而具备无法匹敌的竞争力 然而，此时的邮轮动力推进系统已经开工 没法再额外增加功率了 这可愁坏了邮轮制造厂商 最后，你猜他们怎么着 他们的设计师在万般无奈的情况下 把玛丽皇后2号船头前面的那个突出物加长了2米 然后问题就得到解决了 邮轮航速终于超过了30节 可见传匕首在降低阻力方面堪比魔法啊 但我们该如何用科学来解释它呢 诶，有两种解释啊 一种解释是，当我们把一个球状的物体放到水下移动时 由于由前方的水体受到挤压，所以压力上升 从而使上面的水面而到了球的后面，压力下降 水面也就被拉了下来 碰到船头后自然也就不会涌起太高的波浪了 另一种解释是 船匕首所产生的波浪 能够跟船头其他部分产生的波浪相互抵消 就是你让一个波，正好跟与它的相位相差180度的 另外一个波叠加时 会发生什么样的情况呢 两个波都消失了 从此变成了一条直线 浪直了 阻力变小了 油耗变低了 速度变快了 谁不高兴呢 难怪啊 我们现在可以在很多不同类型的船上 看到造型各异的鼻子 它们有的前身较长 前端较尖 横截面呈现出圆形或者椭圆形 浸在水里面的深度也较大 叫做撞角形船鼻首 通常用在低速丰满的船型上面 满载和压载式的降阻效果都很好 另外一种看起来比较收敛的传匕首呢 叫做水滴型船匕首 它出现的最早啊，特征是体积较小且集中于船头的中下部 这种船匕首有利于减小设计水线的径流角 多用于中高速的船上 还有一种传匕首叫做V型 传匕首在上个世纪60年代提出并被广泛使用 其特征是整个船手从侧面看起来呈现出S型 而匕首下部的横截面呢则呈现出V型 适用于手部剖面 呈V型的船，在较宽广的速度范围内均能降低船体的阻力 并提高推进效率 还能显著减小船球底部与海浪之间所产生的撞击力 专业术语叫做抨击 从而避免了结构变形与破损，增加了安全性 此外，SV型船匕首还有较好的破冰性能 所以用在破冰船上错不了 当然还有其他类型的传匕首 我就留给大家来帮我补充吧 最后啊 我想再补充一个 在我们的生活当中 几乎用到了跟这个工作原理一模一样 但是却比它又更离我们亲近一点的一样东西 你猜到了吗 降噪耳机因为声音也是一种波 为了抵消耳机外传来的杂音的声波呢 降噪耳机会主动制造出一个跟他的相位完全相反的波，去抵消掉 它是不是像极了传匕首的角色呢 不知道当初第一个发明了降噪耳机的阿尔玛博士 有没有受此启发呢 我是火箭术关注我 把不一样的科学故事讲给你听 你相信月球是空心的吗 尽管这比相信月球是由奶酪制成的可能性要更大一些 但以今天的标准来看，还是荒谬的 可笑啊 那么这样的月球空心说究竟是从何而来的呢 今天我们就来了解一下 事实上结果会惊掉你的下巴 这个理论既不是来源于民间传说 也一点都不古老 它首次出现是在1969年，诶 1969年发生过什么事情啊 阿波罗登月啊 而相比之下 这其中的浅层月震 就比如由NASA引发的月震 则是持续时间最长 破坏性也是最强的 有些越战甚至达到了里氏5.5级 而且潜质月症确实会在月球上自然而然的发生 对此科学家甚至暂时完全就找不到任何的原因 唉，最后咱们来总结一下 无线电通信的起点实际上已经追溯到1895年了 你说冰箱技术又发展了半个多世纪 会受到各种干扰的影响 从而根本无法工作 所以调制是利用无线电波传输信号的关键 描述了在一秒钟内有多少个电磁波 通过一个给定的点 单位是赫兹 一秒钟通过一个波就是一赫兹 波长呢则是从一个波峰到另外一个波峰之间的距离 而振幅描述的是从静止位置到波峰顶部 或波谷底部的最大距离 相位则描述了两个具有相同频率和波长的波 其波峰和波谷之间的位置关系 如果两个信号的峰谷在同一时间对齐 那么它们就是同向的啊 在重温了这些知识之后呢 我们就可以讨论调制了 调制会使用高频波作为载波信号 然后再根据需要发送的消多起信号 来改变该无线电波的某一个属性 通常情况下主要采用两种调制方式 幅度调制，即我们所说的调幅am和频率调制 即调频FM，a am调制 在保持电磁波频率不变的情况下 通过改变其振幅来传输信息 你可以把它想象成是用不同的音量来说话 有时大声，有时小声 而FM调制则是在保持振幅不变的情况下 通过改变波的频率来传输信息 同样，你可以把它想象成在说话时不断的去调整说话的速度 有的时候快，有的时候慢 在调制好无线电波之后呢 就可以对外广播了 接收方通过天线捕捉到这些波之后，再继调一下 就能够把它们恢复成原始信号了 是不是很简单啊 哦，对了 抱歉啊 我好像忘了说电视画面在一开始到底是怎么变成波的 那我就来补充一下啊 就拿阿波罗的电视直播来举例 在调制之前，还有两部信号生成和信号编码 摄像机会将拍摄到的图像转换为模拟的视频信号 这个信号包含亮度信息Y和色度信息C 亮度信号表示图像的明暗程度 而色度信号表示图像的颜色信息 当然在阿波罗的例子里面 电视画面是黑白的 于是就只需要记录每个像素的亮度信息 而无需记录颜色信息了 除了画面 麦克风也会将声音转换为模拟电子信号 那接着就要对信息进行编码了 由于缔约之间距离38万公里 带宽也是非常有限的 于是阿波罗任务使用了低分辨率和低帧率的电视型号 即320扫描线和每秒十帧来减少数据量 便于传输 这是一种被称之为STV慢扫描电视的技术物 在STV中 图像被分成扫描线 每条扫描线对应一行像素 STV系统将图像的每条扫描线逐行编码 生成相应的信号 它常用的调制方式是调频FM 将每一个像素的亮度值转换为相应的音频信号 通常啊 黑色像素对应的频率最低为1200HZ 白色像素对应的频率最高为2300HZ 灰度像素呢就在它们之间 调制后的音频信号 通过登月舱上面的高增益天线发射到了地球 被位于澳大利亚，帕克斯天文台的大型抛物面天线接收啊 类似这样的接收站呢 就是为了捕捉极其微弱的信号而存在的 他们连来自宇宙深处的信号都能够搜得到 所以真的不用担心来自月球的信号搜得到，搜不到啊 然后地面站的解调器 将接触的音频信号转换为图像信号 由于信号是SSTV格式 解调过程就包括将音频频率转换为像素的亮度值啊 并逐行重建图像 最后呢 重建之后的图像信号被转换为标准的电视格式 比如PAL或者NTSC，就能够在普通的电视机上面播放 怎么样，你们学会了吗 好 当然没有学会也不要紧啊 反正我们的目的也只是冲刷大脑而已 那大脑冲刷完毕，我们也得冲刷一下耳朵吧 赫格塔雷逼格音响，蓝牙连接 内置锂电 连续听上20个小时，没有压力 外观时尚 音质卓越 魔雷的表现一直都很惊艳 我愿称它为是移动的音乐厅 在好音箱里面，它超便携 在便携音箱里面 它超高音质 点开咱们左下角的链接 它就是属于你的啦 这是你电脑上面的耳机插口 这是飞机上的耳机插口 这是普通的耳机插头 这是飞机上的耳机插头 看出区别来了吧 飞机上的耳机要用两根棍插进两个洞里面才行 所以这到底是为什么呢 我问了一下GPT啊 他告诉我这三点原因 第一 历史原因 早期的飞机设计时3.5mm 接口标准还未发展到现在 这种及左右声道和麦克风与一根插头上面的技术 因此那个时候，飞机上面的耳机插孔都是左右声道分开的 需要两个3.5mm插头 分别实现左右声道同步发声 你看这个头啊 左右两边都各只有两段 而不是标准头上的三段 所以美院负责一个声道 GPT说的没毛病啊 第二点原因是音质 考虑，飞机上面的耳机插孔采用的是平衡口 而不是现在常见的单个3.5mm耳机口 平衡口可以分别输出左右两个声道的音频信号 相比起普通3.5mm耳机接口，音质更加优越 这种设计减少了左右声道之间的干扰 有助于提升音质 第三点 它是个防丢设计 飞机上面的耳机通常由航空公司配发 因为不通用现有的耳机接口 所以你就不会有欲望带走飞机上面的耳机了 这样的设计可以防止乘客将耳机带走，减少损失 但GPT的答案是完整的吗 并不是 因为其实，飞机上配发的耳机所带的插头是长这个样子的 虽然分成了两根 但每一根都被分成了三段 按理说是可以把左右声道放在一根上面的 那为什么他还要用两根呢 答案是为了降噪 左右两根最顶上的这一节分别用于左右两个扬声器 其中一根最根部的那一节适用于两个扬声器的接地 而左右两根中间的那一节 分别用于左右两个耳机的麦克风 最后剩下来的那个根部则是麦克风的接地 诶，等等 他为什么要有两个麦克风呢 因为麦克风就是用来主动降噪的扬声器 旁边的麦克风会随时监听周围的噪音 并实时创造出一个与之抵消的波形 将它混合到你正在听的音频当中 于是基于波的破坏性干涉 噪音就被干掉了 可我的降噪耳机插头上面并没有麦克风的接头啊 它不也是能降噪的吗 对了啊 这就是飞机上发的降噪耳机 跟你买的降噪耳机的根本不同了 你的降噪耳机 会在耳机内部直接处理麦克风采集到的噪音信号 而飞机上发的降噪耳机 则会把采集到的噪音信号通过接线 送到飞机上面的电脑里面处理 这带来了什么好处呢 第一 造价便宜，你买的这样的耳机是不是挺贵的啊 当然了 它自带处理器哦 第二点，好处还是防丢失 既然碰拿下飞机就不能再降噪了 自然就减少了对某些人的吸引力了嘛 于是他们就更容易被留在原处，好了 下次坐飞机你知道该怎么跟旁边的人聊天了吧 宇宙真的是寂静无声的吗 唉 宇宙呢 每时每刻都会发生剧烈的大爆炸 恒星里面的核反应 小行星的撞击 超新星的爆发，哎 但是能量再强的爆炸发生的都会悄无声息啊 原因是宇宙是一个高真空环境 几乎没有介质传播声音 于是宇宙里面发生的一切呢 就像是开了一场静音的视觉盛宴 但宇宙真的是如此激进吗 哎 其实不然啊 除了声波 宇宙当中呢，还存在许多其他形式的波 它们的传播并不需要介质 这些波动都是宇宙中隐形的声音 比如一些电磁波、引力波，同样是波啊 声波和电磁波呢 还是有区别的 声音属于机械波 它的传播呢是必须要通过介质的 而电磁波的本质是光磁 光子本身就是粒子吗 所以并不需要介质来传播 我们虽然无法用收音设备捕捉这些电磁波 但是科学家会通过一些特殊的设备收集波动 再将这些波动转化为常规的音轨 通过这样的技术手段 我们就能够听到宇宙里面的声音了 就比如2015年 美国引力波探测器 首次就探测到了由两个黑洞合并而产生的引力波信号 这是一种非常微弱的信号啊 能够感知引力波的仪器是需要具备极致的灵敏度的 哎 更有趣的是啊 黑洞其实是一个闲不住的歌唱家 他擅长的曲风是超超超低音啊 为什么这么说呢 2003年 NASA钱德拉X射线天文台的天文学家就记录下来了 宇宙中最深沉的音乐音符 它来自2.5亿光年外的英仙座 那里的一个黑洞正在释放能量强大的波纹科学家 将这些这些振动通过钢琴表达出来 他们惊奇地发现，这个黑洞呢 正在以降低调唱歌呢 人类不借助仪器是不可能听到黑洞的歌声的 B调的频率非常非常的低 它比中音C低57个八度 是人类已知听觉极限的100亿倍 黑洞的声音犹如其名 听起来也是那么的神秘和遥不可及啊 仿佛一脚踏入时空隧道 坠入了无底的深渊 身边的一切都开始变得扭曲了 NASA的帕克太阳探测器也曾记录下太阳的歌声 哎 太阳风中带电粒子发出来的压力波引起的声波呢 听起来与黑洞的曲风就完全不同了 太阳喜欢玩重金属摇滚乐啊 它表面的声音听起来像是嘈杂的金属音，呼啸而过 其实太阳系里面所有的行星呢都能够发出声音 金星大气层中存在高浓度的二氧化碳 它听起来像是抖空竹的声音 清脆空灵 有频率的嗡嗡作响 木星作为太阳系里面最大的行星 也拥有最快的自转速度 木星表面常年刮飓风啊 它所发出来的声音呢是超强台风的呼呼声 冥王星的声音就比较特别了啊 作为被太阳系除名的行星 它发出来的声音像是一种急促的号角声 仿佛在提醒太阳系里面的哥哥姐姐们 千万别忘了，在遥远的太阳系边界 还有一个爱比心的可爱的小弟弟啊 太阳系之外，各种奇奇怪怪的声音更是层出不穷 有规律的嘟嘟声 有电台搜索频道的嘈杂声 还有毫无节奏的机械声 幸亏宇宙是真空的啊 如果宇宙能够传播声音的话 那可真是够吵的哦 为了达到自己的目的，让别人配合自己 就非得要说服对方吗 哎 不一定啊 给大家讲一个真实的发生在二战的故事 空中力量到了二战已经发展成为了一股不容忽视 甚至是能够起到主导性的力量了 唉 那这种力量的最佳投放方式是什么呢 轰炸德国人 轰炸英国人 英国人轰炸德国人 美国人在跟着一起轰炸德国人 然后还有日本人 但其实啊 每一个国家的轰炸理念呢，都是不太一样的 哎 粗分起来呢，大概归为两种 精准轰炸和区域轰炸 美国人一开始呢，是精准轰炸的忠实拥护者 尤其是那帮在一开始创立了美国空军来，那个时候呢 还叫做陆军航空队的轰炸机黑手党们 他们一心想着，啊 我明明是手里面握着 从万米高空中 就能够精确地炸中一个腌黄瓜筒的诺顿瞄准器 我明明能够通过少数几次的轰炸 再废掉了敌人的关键咽喉点 也就是战争机器的要害 比如电站、炼油厂 飞机组装厂、金属加工厂之后呢 就能够快速的结束战争 我明明可以只针对那些让战争运转的机器 而不是被战争裹挟的平民 那我为什么就不这么干呢 哎，对啊 一点没错啊 他们的理念是怎么发展的 他们手上的诺顿瞄准器到底有多神 咱们可以改天单独展开来聊聊 但总之啊 轰炸机黑手党们的精准轰炸理念 的确在美国参战的早期和中期呢 占据着主导地位 不过英国人啊 他们的盟友却恰好与之相反啊 他们从来就没有侵略过骆顿瞄准器 换句话说 他们从来就不相信美国人精准轰炸的那一套 他们只信德国人是怎么把炸弹投到伦敦上空的 那我们就该怎么把炸弹给偷回到柏林上空 他们中意的是区域轰炸 哎 说好听一点呢，叫做士气轰炸 说难听一点，叫做无差别轰炸 飞行员的工作只需要将炸弹通通投光 然后就可以返航了 管他炸中的是军事设施还是居民住宅啊 哎 其实居民住宅呢，反而要更好一些 所谓士气轰炸 指的就是当我整个的掀翻了敌人的住宅与城市之后呢 让敌国的居民陷入到绝望当中 唉 然后敌人的意志自然就会陷入谷底 自然就会乖乖的投降了嘛 而既然这样的轰炸没有特定的目标 那你还需要看那么清楚干嘛 既然不需要看得清楚 就不需要诺顿瞄准器 就不需要在白天进行 所以，英国人的轰炸呢 是夜间轰炸 并且夜夜不停 好 现在矛盾来了啊 丘吉尔要求派驻在英国的美国第八航空队 要跟皇家空军一起进行夜间轰炸 因为求胜心切的英国人呢 实在看不出美国人在日间进行的精准轰炸 到底有什么意义啊 在他们的眼睛里面 美国人好像是过来开大学部的哲学研讨会的嘛 这哪里是个打仗的样子 绝对不行啊 于是丘吉尔就对小罗斯福说，够了 现在开始呢 咱们怎么做，你们就得怎么做啊 小罗斯福答应了一张坏牌 向轰炸机黑手党递了过来 但是呢 他们并不准备乖乖就范 他们该怎么拒绝或者该怎么说服丘吉尔回心转意呢 唉 答案是不用说服啊 第八航空队的主管埃拉·伊克尔给丘吉尔递了一张纸条 然后丘吉尔就收回成命了 因为纸条上是这样写的 如果英国人晚上炸 美国人白天炸，诶 那岂不轰炸就会日以继夜让那些恶魔永无宁日吗 就这样看了一遍 然后又看了一遍 好像是在反复确认这里面的逻辑对不对一样 最后呢 他对伊科尔说 你还是没有说服我 你是对的 但你说服了我，给你再一次说服我的机会 你们可以继续白天轰炸一段时间，唉 所以你看啊 达到目的其实并不一定非要说服对方对吧 好 但美国人后面的精准轰炸到底成功了吗 诺顿瞄准器在这些轰炸当中到底出了多少力呢 故事远没有就此结束 剩下的咱们后面再聊吧 顶着40度的高温出门 穿什么颜色的T恤会更加的凉快呢 哎 大部分人肯定会选择白色 因为白色反光不吸热嘛 是所有T恤里面最凉快的一种颜色了哈 你这么想呢，是对的 但是呢，又不对 科学家最近研发出了一种新的材料啊 这种材料可以呈现出鲜艳的色彩 却能够百分之百的反射光线 使材料持续保持凉爽 啊 这可是夏天的大福利啊 虽然夏天已经快过去了 研究小组呢就做了一项对比实验 将两辆汽车停在阳光之下 一辆车贴着普通涂料的薄膜经过阳光照射呢 车内的温度一度飙到了70℃ 而贴着新型材料薄膜的车子 车内温度却能够始终保持在42℃左右 这么神奇的材料到底是怎么发明出来的 哎 它的设计灵感呢来自于一个美丽的小精灵蝴蝶了 仔细观察蝴蝶的翅膀呢 就会发现它们的翅膀表面覆盖着许多的微小的鳞片 这些鳞片排列成一种特殊的蝴蝶鳞片结构 这种结构可以使光线在翅膀上发生多次反射和折射 从而产生出独特的色彩和图案 仿生学研究人员呢 根据这些结构就研发出来了新型的光学材料薄膜 这种材料厚度仅仅只有几微米 薄膜分为三层 最上面的一层呢，由二氧化钛和二氧化铝交替层叠而成 中间是一层粗糙的磨砂玻璃 用来散射光线，形成冷却效应 最下面呢，是一层银 发挥光线反射起的作用 确保光线不会被吸收 这种材料的分层结构啊 能够将被动冷却方式从无色物体扩散到有色物体 在不吸热的前提下保持材料色彩的性能 航天科技呢，也在蝴蝶翅膀上受到了启发啊 解决了卫星温差大的问题 人造卫星在宇宙翱翔时呢 没有大气的保护 常常会被太阳晒得滚烫滚烫 卫星温度最高可以达到2000℃ 而在背光区域 卫星的温度呢又会降至零下200℃ 巨大的温度差异很容易损坏卫星上面的精密仪器嘛 一次偶然的机会 科学家发现，蝴蝶翅膀上的微小鳞片具有调节体温的作用 而阳光直射时呢 鳞片自动张开 减小阳光的照射角度 从而减少对热能的吸收 当气温下降时 鳞片又会自动闭合 紧贴翅膀表面 把体温控制在正常的范围之内 经过科学小组的潜心研究啊 人造地球卫星模仿蝴蝶翅膀鳞片 打造了一套宛如蝴蝶鳞片般的温控系统 蝴蝶对人类的贡献还远远不止这些 而我们熟知的纸币防伪标志 也是要归功于蝴蝶的功劳了 科学家们发现啊 大凤蝶的翅膀呢，是黄色和蓝色的诶 但是我们肉眼看到的大凤蝶却是绿色的 科学家在显微镜下放大了蝴蝶的翅膀 发现翅膀上呢有很多紧密排布的凹槽 哎 凹槽底部是黄色的 斜坡上是蓝色的 当阳光照射在蝴蝶翅膀上发生了折射作用后呢 人眼看到的颜色就是绿色了 英国剑桥大学的科学家就结合了纳米科技 通过在纸币上制造凹槽 发明了钞票防伪技术 用肉眼观察钞票上面的标志时，看到的是绿色 而借助验钞光学设备观察时呢 这些标志就会呈现出亮蓝色 自从纸币上飞入了蝴蝶的翅膀啊 再逼真的假币都难讨验钞机的法眼啊 你看蝴蝶竟然对人类带来这么多的帮助 下次你再见到蝴蝶时呢 一定要更加的爱护它哦 千万不要用手去触碰它的翅膀 娇嫩的鳞片呢 可是她美丽的防晒衣哎 千万不要弄坏它们哦 今天，让我们继续用知识冲刷大脑 一起学习海上钻井平台是如何工作的 各位克烈站好符文啊 因为晃动是在所难免的 首先让我们了解一下不同的海上钻井平台的类型 大体上呢有以下这三种 固定平台、顺应塔平台和浮动平台 固定平台适用于深度在500米以内的水域 它通过巨大的钢铁或者是混凝土桩牢牢地固定在海底 这些装机不仅提供了平台所需要的稳定性 还能够承受恶劣的海洋环环境 跟摩天大楼的地基一样 作为固定平台的装机 它的作用至关重要 睡意塔则应用在 当水深在450米到1500米之间的时候 因为这个时候想要从海面直接打一根超长的桩子下去 已经不太现实了 这种平台比固定平台要高得多啊 也必须能够在更深的水域当中稳定工作 通过使用柔性元件 例如柔性腿或者走向管 它可以减少共振并减弱波浪的影响 于是在面对波浪和风力时 顺应塔依然能够保持稳定 但一旦到达了更深的水域 比如深度达到了3千米以上之后呢 顺应塔就不具备经济性了 我们就需要使用，福利钻井平台 福利平台包括半潜式平台和钻井船浮动平台 依靠大型的浮筒提供浮力 能够在海上漂浮 并通过锚或者是动态定位系统保持在指定的位置 浮筒内部可以注水以调整平台的福利 以确保其在波涛汹涌的海面上依然稳定 一些钻井平台还在浮筒的下方配备了螺旋桨 便于调整位置 一旦到位啊，浮筒结构就会慢慢的注水 使其保持在海平面以下工作 甲板则漂浮在水面以上 由于其大部分质量都是在水面以下的 所以即使海面波涛汹涌 平台也会十分稳定 接着，就让我们来看看海上钻井平台的核心部分 钻井过程啊 石油位于海床下许多的岩层之下 所以想要把它提取出来并不是一件容易的事情 这里我们就需要使用一套所谓的提升系统 提升系统用于将转注下降到海床上 以确保钻头精确地到达预定位置 钻头被放置在一个大管子当中 它被称为套管 套管的顶端部分称为井口 当接触到海底时，钻头开始往下钻进 与此同时，啊钻井液也称钻井泥浆会被泵入其中 它会起到三大功能 冷却和润滑 钻头，推动挖出来的泥土和岩石离开套管 防止井壁塌陷 它还可以平衡地层压力 防止井喷 钻井液通过泥浆泵从平台泵入钻孔的内部 通过钻头喷嘴喷出 携带着延续沿转注与紧闭之间的环境空间返回平台 在返回的过程当中 岩穴通过振动筛等设备被分离了出来 进化之后的钻井液会再次循环使用 当套管深入到足够深的地方时呢 它就会保持在原位了 钻头将继续向下钻进 接着钻头会被拉出孔洞 然后安装较小的套管 为了将套管固定起来 水泥会被泵入其中 随后是泥浆 它们之间呢是一个用于分离闭塞的塞子 塞子会推动它下面的水泥 使其进入到套管与井壁之间的环形空间 在凝固之后，水泥会形成套管柱 将套管固定在井壁上 这一过程称之为固井 目的就是为了防止井壁塌陷和颈液渗漏 当孔越钻越深 时间过程会不断的重复 套管会越变越小 直到抵达含有石油的岩层 如果从剖面图来看的话 这个海底钻井应该长得是很像拉出来的收音机的天线 当钻到接近石油层时 一个非常重要的设备就必须要被安装到井口顶部了 它叫做防喷器boo p 这个设备的目的是防止高压油从平台喷出造成意外 海底石油的压力可能会极高啊 一旦喷出就被称之为井涌 而井涌可能导致一种潜在的灾难性事件，成为井喷 防喷器有两个环形密封件和多个管住剪切装置 环形密封件设计成甜甜圈的形状 当它收紧时 可以密封井口，以防止石油上涌 管柱剪切装置配有钢刀片 如果高压油进入到转注这个装置会关闭钢刀片 可以切断转速，然后永久封闭井口 当然也就有效避免了事故的发生 当石油成功地从海床底下提取出来时 它将被泵入管道并输送到陆地上的设施 在某些地方啊 海底输油管道可谓是错综复杂 比如墨西哥湾，你看这张图有没有一点神经网络的感觉 当然啦 因为它们是连接着地球的神经了 除了核心的提升系统 海上钻井平台上当然还有一些别的的关键设施 这里是起重机 它用于在船只和钻井平台之间运运输物资 生活区是工作人员的住宿、用餐和休息场所 直升机停机坪则用于快速的接送工作人员 紧急救生艇则是为了在危险情况下 保障工作人员的安全 这里还有很多个液体储存罐 它们用于储存水或者是燃料 还例如柴油发电用的柴油哦 这里还有一个火炬塔 它通常用于燃烧易燃气体 因为提取的海底石油可能会含有可燃气体 这些气体必须从石油当中分离出来并燃烧掉 以避免任何可能的爆炸 好了 你学会了多少呢 下一期又想学点什么 哎 赶紧留言来告诉我吧 我相信这段时间之前不知道地缘的朋友呢 都知道地缘了 在我们的北边和西边都有因地缘而起的事情在发生啊 那到底什么是地缘 你知道的地缘是准确的地缘吗 嘿嘿，不一定啊 在大众的认知里面 地缘很容易与地理划等号和政治相关联 可地缘并不等于地理 地是指的地理和人文 环境原指的是关系 地缘呢，就是研究人与环境的关系了 大到人类技术进化 国与国之间的相处 小到个人的工作、生活、婚姻 你都能够在地缘当中找到有趣的答案 而这本地图里面的人类史 就是从地缘的角度看人类发展历史的书了 为什么相同的人种 在不同的地理环境当中会走出不同的道路 发展出完全相反的文明呢 这其实不是智力的差距啊 而是环境对人的改造了，唉 为什么同样的洪灾 在中国就会流传出大禹治水的故事 人定胜天 各个部落互相联合战胜洪水，还成立了夏朝 可是在西方呢 就是诺亚方舟，上帝告诉诺亚洪水要来临了 让诺亚造出一艘大船 带着飞禽走兽一起逃亡 保住文明火种 在书里面说啊，哎 这本质上是大河文明和海洋文明的区别 为什么抵御匈奴的万里长城 成为了中华民族团结的关键 而长城反过来也让各自为战的游牧民族组成了联盟 为什么大航海时代 英国能够从西欧列强中脱颖而出 成为了日不落帝国 哎 原因就在于啊 英国岛屿国家这个属性 海岸线形成了天然的屏障 还不用在欧陆和其他国家内耗 这就是一方水土养一方人 一项技术能够被某个群体发明出来 与其所在的地理环境、人文环境有着密切的联系 市面上啊 其实有很多世界史的图书可以看到的 可是他们的视角呢，都是以西方为主 对于中国的篇幅很少 而这本书就试着站在中国的角度看世界的发展 从东西双方的文明的对比当中呢 找到共性和不同 他会告诉你为什么工业革命会出现在西方 以中国为代表的东方 在现在的信息革命当中又会有什么样的独特的优势呢 唉 如果你想了解文明的发展 从地缘关系中看到未来世界的新走向 那么这本书同样会帮你找到答案的 我们在很多读物上都看到过这种文章啊 雷达是根据蝙蝠发明的 甚至语文课本里面也有一篇课文叫做蝙蝠与雷达 课文里面提到了一个科学家拿蝙蝠做了个实验 发现蝙蝠的嘴能够发出超声波进行回声探路 于是科学家就模仿蝙蝠的特异功能发明了雷达 似乎雷达鼻祖是蝙蝠这个概念呢已经根深蒂固了 所有人对它都深信不疑 雷达是不是根据蝙蝠发明的这个问题呢 我们暂且画个问号 先来捋一捋蝙蝠试验和雷达的由来 正如小学课本里面所我描述的啊 18世纪，意大利生物学家斯巴兰扎尼进行了一项蝙蝠实验 他把蝙蝠关在完全漆黑且没有任何障碍物的房间里面 发现蝙蝠好像不会飞了 难道是光线太暗，蝙蝠看不清东西了吗 哎 于是，他又将蝙蝠的眼睛给遮住 放入布有障碍物的房间当中，诶 发现蝙蝠又可以正常飞行 却没有碰触到任何的障碍物了 但当他将蝙蝠的耳朵塞起来之后呢 蝙蝠又开始横冲直撞了 于是斯巴兰扎尼就推断啊 蝙蝠是通过听觉来导航的 遗憾的是，斯巴兰扎尼的这个结论呢 太超前了 那个年代，超声波尚未被发现 人们无法理解啊耳朵是如何辨别方向的 因此，他的观点不仅没有在科学界产生重视 反而引起了科学家的一片嘲讽啊 一个多世纪以后 美国哈佛大学的皮尔斯教授在1938年 设计出一套可以探测超声波的设备 通过这个装置啊 它首次发现了蝙蝠能够发射超声波 又过了两年 格里芬与高拉姆博士呢 通过实验证明，蝙蝠能够用嘴发出超声波 并且能够用耳朵来接收遇到障碍物反射回来的超声波 从而进行导航和定位 1944年 格里芬将蝙蝠的这种本领命名为回声定位 好了，蝙蝠回声定位的来龙去脉我们已经搞清楚了 现在我们再来聊聊军事战争的那些事情 1888年 物理学家赫兹发现了电子此播、无线电报、无线电收音机、无线电广播相继问世 20世纪呢 电磁波已经能够用于海上目标的探测了 1904年 德国工程师赫尔斯·迈尔发明了一个能够探测船只的装置 这种设备呢，可以发射接收电磁波 1922年 美国海军在海上航道两侧安装电磁波发射和接收装置 用于探测来往船只 这些装置呢，被认为是早期的雷达 第一次世界大战爆发，唉 飞机呢 被投入使用 各国开始秘密研制侦察飞机的仪器，1934年 瓦特偶然发现无线电波可以在荧光屏上显示出来 次年2月，瓦特呢就研发出来了第一台可以探测飞机的雷达了 该雷达可以发射出波长为1.5cm的微波 探测距离可以达到80千米 1936年 瓦特尔协助英国搭建了第一个雷达站 不仅是英国、美国、法国、德国、意大利、日本、苏联、荷兰等等国家呢也在同期开始研制雷达装置 到了1939年，雷达技术已经十分成熟了 并且在二战当中发挥了巨大的作用 因此啊 最早期的雷达早在1922年就被研制出来了 而当人们发现蝙蝠能够发出超声波时呢 雷达技术已经在军事上获得实际应用了 唉 看来雷达的发明和蝙蝠还真的是没有什么关系的啊 不仅事件时间线证明了这一点 二者的形成原理其实也不相同 啊 蝙蝠回声定位使用的是超声波 超声波呢是一种声波 声波的传递是需要介质的 因此在真空环境下 超声波是无法传播的 而雷达使用的是电磁波 电磁波的传播呢是不需要任何介质的 既可以在空气当中传播 也可以在真空中传播 看来雷达的发明 最多就是受到了蝙蝠回声定位现象的启发 二者其实完全是两个独立的事件 啊哈 我们都被这种表面现象的关联性给误导了 看来科学之路上，我们还要多一些刨根问底的精神 多吃一些怀疑精神 唉 也许未必是件坏事
大型船只下方的短粗圆柱形结构，居然决定了船能不能跑的快，这个叫船鼻艏的结构究竟有何魔力？！【科学火箭叔】
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