主题：生活中的疑问----红旗为什么会飘？ -- 罗博
家园 生活中的疑问----红旗为什么会飘？ 中文中形容会场气氛经常使用“彩旗飘飘”，“红旗迎风飘扬”仔细一想，好像不是那么回事。
在没有风的时候，红旗是耸拉着脑袋垂下来的，一旦有大风，红旗就是呼啦啦的响起来，旗帜是产生了横波。仿照飞机机翼的原理，在旗帜的表面空气速度不一样的时候，会产生垂直与旗面的力，使得旗帜在Y方向移动。可是观察可以发现，风大的时候，旗帜还升了起来，也就是产生了Z方向的力。我百思不得其解，y和z轴正交，没有可能产生z方向的力量啊？
诸位磕学家能不能给我一个解释啊？
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 实际生活中风向根本不会象楼主示意图中画的那么 固定单向，起风时空气的扰动状态是复杂的湍流，往哪个方向都有可能吧。
家园 这跟飞机机翼什么的一点关系都没有 换个方式看这个问题。你现在图上的旗杆是沿Z轴方向，那么如果旗杆是Y轴方向，旗子垂在旗杆下方，有风沿X轴方向吹过，旗子会不会飘起来。如果会的话那么旗杆方向改变会对旗子的受力和运动方式产生什么样的影响。我的看法是没有任何本质变化。所以旗子还是会飘。
家园 既然磕学工作者们都不在，咱就再冒充一下 结合底下闲看蚂蚁上树和泰让的解释，事情是这样发生的：
初始情况下，无风，竖直旗杆上的旗子耷拉着，有相当部分的表面切线和（尚未产生的）风速矢量有个夹角。
风吹起来以后，可以想象，风作用在旗子表面上的力由于上面所说的夹角，会产生Z轴上的正分量，把旗子“举”起来。但如果风速足够大，当旗子充分展开以后，旗子表面与风速矢量的夹角变小，风产生的Z轴分量也变小，直到小于重力。旗子又开始下落，出现耷拉着的形状，然后风在Z轴的分量又逐渐变大，新的一个轮回开始了。
于是，就出现了看起来如“横波”一样的卷动。
家园 不难解释啊 设想一个由绳子系着的小球在受到x方向的外力后，如果要达到平衡状态，它的受力应该是x方向的外力加上重力与绳子的拉力平衡。这样的话绳子必须要保持一个z向的角度。外力越大，则角度越接近x水平方向。
旗子大致也是这样呗。
家园 既然你在问“诸位磕学家”，那咱就冒充一下磕木鱼的吧 “不是红旗在飘，是你的心在飘。你的心思乱动，所以你以为红旗在乱动。”
呵呵，开个玩笑。
家园 严肃点，严肃点，我在等待磕学家的磕学答复呢 你！，拖出去反过来那个啥的
家园 呵呵，俺这二把刀觉的 你的分析并没有错，特别是从力学角度上讲。但是从热动力学角度来讲，粒子的运动总是无序的，它在某时某刻向任何一个方向的可能性是均等的，也就是平常人们说的布朗运动。当由于某种原因，所有粒子的运动在某个方向得到加强，但并不改变其他方向的扰动，所以在某个瞬时，某个粒子可以向任何方向运动，所以旗子的两边受到的力并不是完全一样的，但是从统计意义上，粒子的运动方向是顺风向的。
如果感兴趣的话，可以google一下brownian motion和Langevin dynamics，有非常详细的数学表达，你的问题其实是一个很典型的例子。
家园 其实也不是 我贴的视频中可以清楚地看到，旗子静止不动的时候，不是一条线，是一个重叠的面。楼主考虑了理想条件，而没有考虑实际的初始值。