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埃及日记 16 精选

已有 5300 次阅读 2011-3-26 10:52 |个人分类:埃及日记|系统分类:海外观察| 帆船, 埃及, 尼罗河

(接上集)
 
帆船像一只大摇篮在波浪中飘荡。我好奇地看着水手不断地改变着帆和舵的方向, 使felucca在尼罗河里之字形航行。John说这是帆船的“zigzeg”航行。felucca是无动力的帆船, 它的前进动力完全来自自然的风力和水流。水流不错是下游,但不应该是主要动力,主要动力应该是靠帆获得的风力。 可是风向不一定顺呀,那么逆风时,船为什么还能获得动力呢?我拿出了纸笔,开始分析风力,很快就有了答案。
 

 
如图,帆船从A点驶向B点,假如风W从B吹向A,是逆航向的,并且风和水的阻力P也是逆向的。如果船直直地从A到B,它肯定不会前进。但如果船斜着走,它就能借助风力获得一定的动力。问题是船是如何获得动力的? Assia 和Sumi 显然是有经验的水手,但我可以从理论上找到这个答案吗?
 
从示意图上看,假设船航行与风向的夹角是θ ,而帆与船实际航行的方向的夹角为α,那么帆与风向的夹角为θ-α。 风的力量W主要作用在帆上,只要θ〉0,它就可以分解成两个力W1 和W2。其中W2与帆平行,不起作用;而起作用的W1又可以分解成两个力f1和f2,其中f2与船体垂直被舵的阻力抵消,而f1正是船的推动力。显然,帆的面积S1越大,船获得的动力就越大,可以认为W应该和S1成正比。风和水的阻力也可以分成两个力P1和P2,其中P1是船的净阻力;P2垂直于船体方向可认为被舵消化。而阻力P的大小和船体的大小 有关,简单考虑船体的迎风迎水面积S2,同样可以认为阻力P和S2成正比。船获得的净推力F=W1-P1。所以帆越大,船体越小,船就航行的越快。不过帆太大,船就不稳,容易翻船。难怪比赛帆船帆那么大,船体那么小,对运动员的技术要求一定很高。一般的船,船体和帆面一定有个最佳比例。这也是为什么帆要做成三角形,对同样的迎风面积,这样的形状可以降低重心。
 

 
慢点,这里还有一个航行角度和帆的角度问题,角度越小,动力分力就越小,而角度太大,有效速度就太小,这中间一定有个最优角度。
 

 
这件事想明白了我很兴奋,躺在船板上望着白云想入非非,随着漂悠的船,我的思绪也在白云和波涛之间自由飘荡。 
 
——“Jin!”我抬起了头,看见John正对着我笑。 
——“我听到你在沙漠上唱歌,你唱得真好!” 
——“谢谢!” 
——“那时有一种很奔放的感觉,你觉得你很想歌唱,对不对?” 
——“不错!” 
——“你不觉得我们现在也有同样的感觉?” 
——“啊!是的。如果你想唱,你第一个,我第二个。”
 
John 开始朗诵了一首威尔士的叙事诗,是一个悲壮的故事,然后他开始用他深沉而浑厚的嗓音开始唱: 
    ... 
    I give my sword, 
    I give my blood, 
    pour to this river, 
    my mother's river, 
    flow from ancient to forever 
    ... 
 
(...我献出了我的剑, 
  我献出了我的血, 
  倾给了这条河, 
  我的母亲河, 
 从亘古流向永远...)
 
这首歌有点史诗的风情,很长,可惜我只记下了这几句歌词。但歌曲那深沉悲怆的旋律和意境拨搅了大家心灵的河水。所有人都被感动了。当John唱完后,全场静了一会,大家才鼓起掌来。 
 
Gill说:“太棒了!John,这首歌是谁写的呀?” 
“我”John简单地回答。
 
 
轮到我了,我站起来,扬了扬头发,也唱了一首关于河的——缅甸的“海鸥”,很应景:
  
     Clouds of sunset dye rad Irrawaddy, 
     Over the wave, seagulls fly freely. 
     ...... 
     Silent water flows to the east,  
     Only a song resounds gently.
 
掌声再次响起,Sally说,“Jin,你唱得太好了,像个专业歌手,你真应该去职业演出。”我笑笑回答, “每个人都是专业歌手,至于职业演出,还是留给那些需要用这个当饭碗的人吧!” 
 
我又唱了一首中国歌曲“那就是我”,翻成了英语。歌声像是从我心里流出:
 
     I am missing the river in my homeland, 
     and the cheerful waterwheel by yee, 
     Oh Mum! 
     If there is a spray smiling on you, 
     - that's me!
 
     I am missing the trail in my homeland, 
     and the creaked cattlecart along yee,  
     Oh Mum! 
     If there is a flute blowing to you, 
     - that's me!
 
     I am missing the bonfire in my homeland, 
     and the beach shells beside yee,  
     Oh Mum! 
     If there is a sail turning to you, 
     - that's me!
 
     I am missing the mountain in my homeland, 
     and the reflection in the water of yee, 
     Oh Mum! 
     If there is a cloud flying to you, 
     - THAT'S ME!
 
歌声让妈妈Gill流泪了,她坚持要我把歌词写给她。更多的人加入了歌唱的行列, 我们的felucca成了音乐厅,开起了音乐会。音乐会一直开到太阳西沉,船停到了岸边。
 

 
另外两艘帆船已经停在了那里,人们点起了篝火。晚饭由努比亚人为我们准备。他们的头叫Ail,他用可乐瓶子作了几盏灯,点起了蜡烛,很聪明。月亮再次展现了她那特别的笑脸。晚饭后,我们围着篝火跳起了舞。努比亚人打起了手鼓。 Sumi一反开船时的严肃,变得活泼可爱。篝火烤得我们满脸通红,跳得更欢,那是一种无拘无束的本性真情释放。忽然,努比亚人的鼓歌变成了:
 
- “Oh, Dax ... Ahah ... Ahah ... Oh Dax! ...”
 
在欢乐的气氛中,我又唱起了一首中国民歌“敖包相会”:
 
     The moon rises in the sky, 
     There is no cloud around,why? 
     I am waiting for my sweetheart, 
     When are you coming by?
 
     If there is no pure dew, 
     the flower will not blow itself due, 
     Once you are waiting with patience, 
     your sweetheart will come with you!
 
编后按:帆船航行与风向的最佳角度在60度到75度之间,取决于帆面和船面的比例。帆和船的角度是航向角度的一半。有兴趣者可参考姜启源等人所著的《数学建模》。 
 


博物之旅
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