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马格纳斯效应

在粘性不可压缩流体中运动的旋转圆柱受到举力的现象

马格纳斯效应 是指在粘性不可压缩流体中运动的旋转圆柱受到举力的一种现象。

定义
比如，足球在气流中运动时，如果其旋转的方向与气流同向，则会在球体的一侧产生低压
，而球体的另一侧则会产生高压。向前运动的球在以顺时针方向旋转时，下侧由于迎着气流运动，受到的空气摩擦力会更大。这就得使足球下侧受到的压力比上侧更大，足球在压力的作用下便会朝上偏。如果足球以逆时针方向旋转，则相反。
对于马格纳斯力的方向可以用一种简单的右手判定方法：伸出右手，食指向前代表球体运动方向，使拇指水平垂直与食指方向，剩余三指蜷曲代表球体旋转方向，此时掌心方向就代表了马格纳斯力的方向，也就是球的偏转方向。
科学家把这种效应称为“马格纳斯效应”，即物体的旋转影响它在空气或水中行进的路线。它在其他运动项目中同样可以看到，在棒球比赛中尤其突出。此外如果单纯考虑旋转对球的影响，借助马格纳斯效应提供的升力高尔夫球可以打得更远。
足球旋转与速度的关系
足球旋转的速度越快，产生的摩擦力也越大，左右两侧受到的压力差异也越大，这样就会使足球的方向发生更大和更具欺骗性的变化。
名字的由来
这个效应是德国科学家H.G.马格纳斯于1852年发现的，故得名。在静止粘性流体中等速旋转的圆柱，会带动周围的流体作圆周运动，流体的速度随着到柱面的距离的增大而减小。这样的流动可以用圆心处有一强度为Γ的点涡来模拟。 于是马格纳斯效应可用无粘性不可压缩流体绕圆柱的有环量流动来解释（见有环量的无旋运动）。马格纳斯效应曾被用来借助风力推动船舶航行，用几个迅速转动的铅直圆柱体代替风帆。试验是成功的，但由于不经济，所以未被采用。足球、排球、网球以及乒乓球等的侧旋球和弧圈球的运动轨迹之所以有那么大的弧度也是起因于马格纳斯效应。
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