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Port of San Diego
或许你常在电影里看到图中这种三枙帆船。三枙帆船在风帆时代(1571 – 1862年)非常盛行,它结合多种帆船优点,毋须太多人力操作,三根枙杆高高地架起帆,迎风飘扬,极为雄壮美丽。
为何「帆」能推动庞大的船身往前航行呢?来认识「帆船」前进的原理吧!
古代的船没有发动机,必须靠人手划浆才能渡海,这是非常吃力又不讨好的举动。一艘帆船若想要航行于海面上,不能只靠自己的力量,还需仰赖风向与风力才能与波涛海浪较劲。加上船只不会只用来在自家门口晃一晃,往往都要横渡个太平洋,印度洋,光靠人的力气根本做不到。
然而,当时欧洲航海家——斐迪南.麦哲伦 ( Ferdinand Magellan ) 成为首名达成以帆船完成环绕地球一圈的壮举时,造成社会轰动。这样的壮举让他在航海史上创下非凡纪录,这不完全只靠<浆>,要靠<帆>才能做到。
麦哲伦船队
上图是「维多利亚号」。麦哲伦船队里,只有图中这艘船达成环球航行的目标,船首还画着守护天使。
<帆船>的航行方式有两种:
顺风前进
逆风前进
“顺风前进”非常好理解,就是帆船顺着风吹着的方向前进。但是,为何帆船「逆着风」也能前进?
帆船「逆风前进」的原理
帆船航行原理
假设船要航向北方,但是风从北方吹来(逆风),船该怎么航行呢?
如图所示,船要侧着身子,弧形的帆(如图左侧灰色线条所示)要与风向呈现一定的角度。北风吹来时,F的方向会形成推动帆的力量。然而,船身并不会朝F方向移动,为什么呢?F结合了F1与F2的力量,由于F1力量与船边水流形成的阻力互相抵消了,所以帆船只会稳稳地朝F2方向,也就是船头方向前进。前进一段时间后,船就要换去另一个方向侧着身子前进,以此类推。
如图右侧所示,只要船以“Z”字形方向航行,就能抵达目的地。从物理学角度来看,越是精准地抓住船身与风向的角度,船只就会航行得越快,甚至比顺风航行的速度更快。
steve lorillere(CC BY-NC-SA 2.0)
借力使力,在人生海洋轻松前进
你知道吗?不论是顺风逆风,只要有风,帆船就能航行。在海面上,要如何抵御各种变幻莫测的风浪,恶劣天气并成功前往目的地,了解航行原理,掌握让<帆>发挥作用的技术是极为重要的。
如同航海家架起帆往目的地出发,生活大大小小的挑战,就像是人生的海浪,有时会遇到暴风雨,也就是我们遇到困难的时候。我们就像开着帆船的航海家,没有架起帆的船会很吃力,只能任由波浪推挤而哭泣着,拼命划浆也只会让自己精疲力尽,走不了多远。
倘若了解并发挥<帆>的价值,逆风吹袭时才不会傻傻靠自己的力气划浆,而是能借力使力,患难的风反而会成为<帆船>前进的助力,让人轻松控制方向往前航行。
架起<主的帆>前进的人,会很轻松地进行「365天的信仰航行、生活航行」而去到目的地,也能藉由那股力量达成「自己的目的与旨意」。
—郑明析牧师箴言
主要参考来源:摄理新闻台 – 破浪前行!帆船的物理、帆的真理
参考资料:
Can a sailboat sail against the wind? And is there a cylindrical sail?
每日头条 – 三分钟就让你看懂帆船是怎么航行的
维基百科 – 三枙帆船
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帆船原理大揭秘!船只是依靠「帆」,为何还是能在海上逆风前进? was last modified: May 26th, 2022 by ProviNews
Tags: Ferdinand Magellan, 三枙帆船, 三根枙杆, 人生洋海, 借力使力, 划浆, 创下纪录, 前进的助力, 印度洋, 发动机, 向前航行, 太平洋, 守护天使, 帆, 帆船, 帆船的原理, 往前航行, 抵御风浪, 摄理, 摄理教, 摄理教会, 摄理新闻台, 暴风雨, 枙杆, 架起主的帆, 架起帆, 欧洲, 水流阻力, 波涛海浪, 浆, 物理学, 环球航行, 环绕地球一圈, 电影, 目的地, 社会轰动, 维多利亚号, 美丽, 航海史, 航海家, 航行原理, 船头, 船身, 轻松前进, 逆风前进, 逆风吹袭, 郑明析, 雄壮, 顺风前进, 风力, 风向, 风帆时代, 麦哲伦, 麦哲伦船队
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