英读廊——如果运动引起摩擦,摩擦生热,为什么风吹得越快却越冷

* 用英语自身来理解和学习英语是最好的方式,《英读廊》是《满庭说英语》中的拓展阅读系列,这一系列的文章力求帮助大家在英语阅读能力上有所提升,并树立英语思维;
* 推荐的阅读的方法是:先原文,适当看解析阅读,还有疑惑再看双语对照。
* 解析中英语单词的音标使用Dictcom和IPA双音标标注,如果需要了解Dictcom音标,请参看我们的《dictionary.com所用的音标体系》一文。
* 本篇文章难度系数7.0,由《小仙英语伴读》人工智能难度分析系统提供评分。

【编者按】现实生活中看到外国人讨论科学问题真是太有意思了,而且往往会对我们的语言学习有很大帮助,因为我们一般的学习中大多偏重于生活英语或商务英语等,很难覆盖到比较广的数学、物理、化学等国外称为STEM(STEM是科学Science,技术Technology,工程Engineering,数学Mathematics四门学科英文首字母的缩写)方面的范畴。今天我们就来看看物理学方面的一个问答,我们从简单的可以看懂的问题开始,可以循序渐进,既能保持学习兴趣,又可以打好基础以备以后进阶。

下面就是问题和反复的讨论,内容重要吗?当然是英语学习更重要。但是,如果能够看懂并进入思考状态,说明你的英语思维在慢慢建立了,那将是可喜可贺的。


If motion causes friction, and friction causes heat, why does wind (which is air in motion) get colder the faster it blows?
【译】如果运动引起摩擦,摩擦产生热量,为什么风(运动中的空气)吹得越快就越冷?
【单词】motion 名词 ['moh-shuh n]['məʊʃn] n. 移动;动作 v. 运动
【单词】friction 名词 ['frik-shuhn]['frɪkʃn] n. 摩擦;摩擦力;分歧
【单词】heat 名词 [heet][hiːt] n. 热度;热;热烈;激烈;发烧 v. (使)变热;(使)激动
【单词】wind 名词 [wind, wahynd][wɪnd] n. 风;气息
【单词】faster 原型:fast 副词比较级 [fast, fahst][fɑːst] adj. 快的;迅速的
【单词】blows 原型:blow 名词复数形式 [bloh][bləʊ] v. 吹;风吹


You're right, it does have friction which produces heat but this is minimal compared to the cooling effect.
【译】你说得对,它确实有产生热量的摩擦力,但与冷却效果相比,却是很小的。
【单词】minimal 形容词 ['min-uh-muhl]['mɪnɪməl] adj. 最小的;最低限度的
【单词】compared 原型:compare 动词过去式 [kuh m-'pair][kəm'peə] v. 比较;对比;比喻 n. 比较;对照
【单词】cooling 原型:cool 动名词 [kool][kuːl] adj. 凉爽的;凉的;冷静的;冷漠的 vt. (使)变凉;(使)冷却;(使)冷静 vi. 变凉


Wind blows away the warm air from the surface of our skin and helps our sweat to evaporate and these effects are larger than that of the friction.
【译】风吹走了我们皮肤表面的温暖空气,帮助我们的汗水蒸发,而这些影响比摩擦力更大。
【语法】形容词或副词比较级 + than,是“比...更...”的意思;例句:He is younger than me.他比我(更)年轻。He runs faster than me. 他比我跑得(更)快。
【单词】warm 形容词 [wawrm][wɔːm] adj. 温暖的;暖和的;热情的 v. 变暖;使暖和
【单词】surface 动词原形 ['sur-fis]['sɜːfɪs] n. 表面;外表;平面 adj. 表面的;肤浅的
【单词】skin 名词 [skin][skɪn] n. 皮肤;外皮
【单词】sweat 名词 [swet][swet] n. 汗水;(凝结在物体表面的)水珠 v. (使)出汗
【单词】evaporate 动词原形 [ih-'vap-uh-reyt][ɪ'væpəreɪt] v. 蒸发;失去水分;消失


Tangent: sweat evaporating cools us down because the molecules with the most energy (heat) evaporate first, thereby taking away more than their fair share of heat, hence the average temperature of the sweat decreases.
【译】说个题外话:汗液蒸发会使我们冷却下来,因为拥有最多能量(热量)的分子首先蒸发,从而带走了超过其应占份额的热量,因此汗液的平均温度降低。
【语法】more than 形容词或副词比较级 + than,是“比...更...”的意思;例句:He is younger than me. 他比我(更)年轻。He runs faster than me. 他比我跑得(更)快。
【单词】Tangent 原型:tangent ['tan-juhnt]['tændʒənt] adj. 接触的;相切的;离题的 n. 切线;正切;突然的转向;题外话
【单词】molecules 原型:molecule 名词复数形式 ['mol-uh-kyool]['mɒlɪkjuːl] n. 分子;微粒
【单词】heat 动词原形 [heet][hiːt] n. 热度;热;热烈;激烈;发烧 v. (使)变热;(使)激动
【单词】evaporate 动词一般现在时(除第三人称单数) [ih-'vap-uh-reyt][ɪ'væpəreɪt] v. 蒸发;失去水分;消失
【单词】thereby 副词 [th air-'bahy, 'th air-bahy][ˌðeə'baɪ] adv. 因此;从而
【单词】fair share 合理份额,这里是指平均应占的份额(热量)
【单词】hence 副词 [hens][hens] adv. 因此;从此以后
【单词】average 形容词 ['av-er-ij, 'av-rij]['ævərɪdʒ] n. 平均数;平均水平 adj. 平均的;一般的;通常的 v. 取平均值;达到平均水平
【单词】temperature 名词 ['tem-per-uh-cher]['temprətʃə] n. 气温;体温;温度
【单词】decreases 原型:decrease 名词复数形式 [dih-'krees][dɪ'kriːs] v. 减少;减小;降低 n. 减少;降低


you've probably seen the extreme effects of friction from the air when seeing things enter the atmosphere in films.
【译】你可能已经在电影中看到物体进入大气层时看到空气摩擦的极端效果。
【单词】extreme 形容词 [ik-'streem][ɪk'striːm] adj. 极度的;极端的 n. 极端;极限
【单词】enter 动词原形 ['en-ter]['entə] v. 进入
【单词】atmosphere 名词 ['at-muhs-feer]['ætməsfɪə] n. 大气;空气;气氛;气压
【单词】films 原型:film 名词复数形式 [film][fɪlm] n. 电影

【编者按】下面是另一个对话参与者继续说的,进行了局部的反驳。


This is generally not actually caused by friction, but rather compression of the air immediately on front of the object due to the mass and speed of the object re-entering - like how a handheld pump quickly gets very warm if you're pumping up the tires on a bike.
【译】这通常不是由摩擦引起的,而是由于物体重新进入(大气层),由于物体的质量和速度(很大),从而直接急剧压缩物体(运动方向)前面的空气造成的——举例来说,如果你给自行车轮胎快速打气时,气筒会很快变得非常热。
【短语】due to 多数表示“由于;因为”。如:This accident was due to his careless driving.同时,due 与to 单配,还可以表示“付给某人”,如:Respect is due to older people.
【词法】re-entering 是 名词+动名词 组成的复合形容词,意为重新进入,重返。复合形容词一般用作前置定语,修饰后面的名词性内容;例句:It was a heart-breaking presentation. 陈述令人心碎。
【单词】compression 名词 [kuh m-'presh-uh n][kəm'preʃn] n. 压缩;浓缩;压紧
【单词】object 名词 [noun 'ob-jikt, -jekt; verb uhb-'jekt]['ɒbdʒɪkt] n. 物体;目标;对象
【单词】mass 名词 [mas][mæs] n. 大量;块;众多 adj. 大规模的;v. 集中
【单词】speed 名词 [speed][spiːd] n. 速度;迅速 v. 加速;急行
【单词】handheld 形容词 ['hand-held][held] adj. 手持式的
【单词】pump 名词 [puhmp][pʌmp] n. 泵;抽水机;打气筒;抽水;打气 v. 打气
【单词】tires 原型:tire 名词复数形式 [tahyuhr]['taɪə] n. 轮胎;金属圈

【单词】bike 名词 [bahyk][baɪk] n. 自行车;脚踏车;摩托车


Friction contributes to it, but only a small amount.
【译】摩擦是造成这种情况的原因,但只是一小部分。
【单词】contributes 原型:contribute 动词一般现在时(第三人称单数) [kuhn-'trib-yoot][kən'trɪbjuːt] vi. 贡献;是原因之一


Because when a fluid accelerates, it loses pressure (Bernoulli's theorem).
【译】因为当流体加速时,它会失去压力(伯努利定理)。
【单词】fluid 名词 ['floo-id]['fluːɪd] n. 液体;流体
【单词】accelerates 原型:accelerate 动词一般现在时(第三人称单数) [ak-'sel-uh-reyt][ək'seləreɪt] v. 加速;提前;跳级
【单词】loses 原型:lose 动词一般现在时(第三人称单数) [looz][luːz] vt. 丢失;亏损;迷失 vi. 失败;经受损失
【单词】theorem 名词 ['thee-er-uh m, 'theer-uh m]['θɪərəm] n. 定理
【专有名词】Bernoulli n. 伯努利(瑞士物理学家;数学家)


Temperature is the agitation of molecules.
【译】温度体现的是分子的运动。
【单词】Temperature 原型:temperature 名词 ['tem-per-uh-cher]['temprətʃə] n. 气温;体温;温度
【单词】agitation 名词 [aj-i-'tey-shuhn][ˌædʒɪ'teɪʃn] n. 激动;鼓动;搅动;这里指分子的运动


Less pressure = less molecules in a certain volume=the fluid gets colder.
【译】压力越小,在一定体积内的分子越少,液体越冷。

【单词】volume ['vol-yoom, -yuh m]['vɒljuːm] n. 卷;体积;册;音量;容量


This is true - if the fluid is accelerating and there's no external energy input, then the kinetic energy must come from the internal energy of the fluid (pressure and heat).
【译】这是真的-如果流体在加速,没有外部能量输入,那么动能必须来自流体的内能(压力和热量)。
【单词】accelerating 原型:accelerate 动词现在进行式或动名词 [ak-'sel-uh-reyt][ək'seləreɪt] v. 加速;提前;跳级
【单词】external 形容词 [ik-'stur-nl][ɪk'stɜːnl] adj. 外来的;外部的;外面的;表面的 n. 外观;外部;外界事物
【单词】input 名词 ['in-poo t]['ɪnpʊt] n. 投入;输入信息;输入数据 v. 输入
【单词】kinetic 形容词 [ki-'net-ik, kahy-][kɪ'netɪk] adj. 运动的;动力学的
【单词】internal 形容词 [in-'tur-nl][ɪn'tɜːnl] adj. 内部的;身内的


If you pump up a 2L bottle with a bike pump and then let the air out, the cooling effect is quite significant - when I tried it it was enough to make water vapour in the air freeze into ice.
【译】如果你用自行车气筒打气进2升的瓶子,然后把空气放出去,冷却效果是相当显著的——当我试验的时候,它足以使空气中的水蒸气冻结成冰。
【单词】bottle ['bot-l]['bɒtl] n. 瓶子
【单词】vapour 名词 ['vey-per]['veɪpə] n. 蒸气;水蒸气;雾气 v. 蒸发;=vapor(英).
【单词】freeze 名词 [freez][friːz] v. 冻结;冷冻;僵硬;凝固 n. 严寒;冻结
【单词】ice 名词 [ahys][aɪs] n. 冰


However, the effect this has on the temperature of the wind would be very subtle.
【译】然而,这对风的温度的影响是非常微妙的。
【单词】subtle 形容词 ['suht-l]['sʌtl] adj. 微妙的;敏锐的;不明显的;精细的;狡猾的


By my approximate* calculations, if the air starts with a temperature of 25C and atmospheric pressure of 100KPa, then a 10m/s (22mph) wind would lower the temperature by about 0.05C.
【译】根据我的近似计算,如果空气的温度为25摄氏度,大气压力为100千帕,那么10米/秒(22英里/小时)的风会使温度降低约0.05摄氏度。
【单词】calculations 原型:calculation 名词复数形式 [kal-kyuh-'ley-shuh n][ˌkælkju'leɪʃn] n. 计算;估计;深思熟虑
【单词】atmospheric 形容词 [at-muh s-'fer-ik, -'feer-][ˌætməs'ferɪk] adj. 大气的;大气层的;制造气氛的


* I assumed the air density to be a constant 1.2kg/m3, and assumed a purely adiabatic process.
【译】注:我假设空气密度是恒定的1.2kg/m3(每立方米1.2千克),并且假设是一个纯绝热(隔热)过程。
【单词】* 星号,表示注释
【单词】assumed 原型:assume 动词过去式 [uh-'soom][ə'sjuːm] vt. 假定;设想
【单词】density 名词 ['den-si-tee]['densəti] n. 密度;浓度;比重
【单词】constant 形容词 ['kon-stuhnt]['kɒnstənt] adj. 不变的;经常的 n. 常数;恒量
【单词】purely 副词 ['pyoo r-lee]['pjʊəli] adv. 纯粹地;清白地;纯洁地
【单词】adiabatic 名词 [ad-ee-uh-'bat-ik, ey-dahy-uh-][ˌædɪə'bætɪk] adj. 绝热的;隔热的


I am not sure if the latter assumption is valid.
【译】我不确定后一种假设是否有效。
【单词】latter 形容词 ['lat-er]['lætə] adj. 后者的;近来的;后面的;较后的
【单词】assumption 名词 [uh-'suhmp-shuh n][ə'sʌmpʃn] n. 假定;设想
【单词】valid 形容词 ['val-id]['vælɪd] adj. 有效的;有根据的;合法的;正当的

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