自从莱特兄弟在1903年发明了世界上第一架飞机“飞人”以来，飞机已经成为人们生活中不可或缺的交通工具之一。

然而，伯努利原理本身不能完全解释升力，它有三个漏洞:

首先，虽然实践经验表明空气体在曲面上流动更快，但伯努利原理不能解释为什么流速变得更快。换句话说，这个定理不能解释机翼上方的高速是如何产生的。

因为在日常生活中，比如在高速公路上，多车道合并成一个车道时，很容易出现交通减速甚至堵车的现象；为什么把汽车换成空气体分子会产生相反的效果？伯努利原理不能解释这个问题。

第三，像很多航展一样，有很多飞行和翻滚的动作。此时，机翼向下。根据伯努利原理，飞机下方的流速会变快，从而获得向下的力，直接向下飞行，而不是连续爬升。

伯努利原理无法对这三个问题给出合理的解释，因此不可能是一个能够在技术层面解释升力的完整理论。

牛顿第三定律也有漏洞

除了用伯努利理论来解释升力之外，科学家们还试图用另一种理论来解释这种力的来源:牛顿第三定律。

牛顿第三定律定义了两个相互作用的物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

当机翼向下推空空气时，空有质量的空气会产生大小相等方向相反的向上推力，即升力。因此，该理论认为机翼通过推动空空气产生升力。

同时，这一理论的应用也超过了伯努利原理。比如伯努利原理无法解释的飞机倒飞也可以用它来解释。

牛顿第三定律的缺陷是不能解释机翼顶部伯努利原理中提到的低压区。然而，只要飞机在飞行，低压区就是空气动力学中不可忽视的因素。

02爱因斯坦在短暂的航空旅行空后说这是“愚蠢的行为”。牛顿第三定律于1687年提出，伯努利原理于1726年提出，莱特兄弟的第一架飞机于1903年起飞。成功起飞后，人们将这两种理论应用于“飞机为什么能飞”的问题，以解释空的空气动力学

在相差近两个世纪之后，牛顿和伯努利不应该想到他们的理论可以应用于航海领域空。

在那之后，许多科学家，如爱因斯坦，“为神秘而战”。

1916年，爱因斯坦给出了基于不可压缩无摩擦流体的解释。同时，他提出了一个与伯努利原理非常相似的原理:速度越慢，流体的压力越大，反之亦然。

基于这一原理，爱因斯坦提出了机翼顶部略微凸起的设计。他认为这种形状可以提高凸起部分的气流速度，从而降低那里的压力，产生压差，使飞机飞行。

1917年，爱因斯坦在理论的基础上，设计了一种像猫伸展姿势的翅膀，叫做猫的后翅。后来，他把设计方案带到了当时柏林的飞机制造商LVG，后者围绕设计方案建造了一架新飞机。

然而，试飞员报告称，飞机在空内摇摆，就像“一只怀孕的鸭子”。爱因斯坦对现实世界中的流体过于理想化。1954年，爱因斯坦说短暂涉及航空空的行为更像是“年轻人的愚蠢行为”。

当代科学家能解释这个问题吗？

事实上，如今设计飞机的科学方法是采用计算流体力学模拟，充分考虑真实空气体的实际粘度方程。模拟结果和上述方程的解可以预测压力分布模式，并给出气体流动模式和定量结果。

虽然今天的飞机设计领域非常先进，但他们没有给出升力的物理和定性解释。例如，伯努利原理和牛顿第三定律不能解释机翼上的低压区和机翼上的快速气流速度问题。科学家现在能解释吗？

麻省理工学院流体动力学教授Mark Derera给出了一个答案，大致意思是如果机翼上的这些空气团瞬间偏离机翼上表面，它和机翼之间就会形成一个真空，这个部分的真空会跟随着机翼这个往复运动，造成机翼上表面的低压。

这也可以解释为什么机翼上方空空气的速度非常快:当机翼上方的气流接近机翼时，机翼上表面的低压气团会在水平方向“拉”气流，所以当这些空空气到达机翼时，速度会更快。

但是和往常一样，在讲解lift的时候，不同的专家会给出不同的答案。

剑桥大学空气动力学科学家巴宾斯基空说:“如果真空的出现是升力产生的原因，那么很难解释为什么有时气流不会流过机翼表面。当然，他在其他方面是对的。这个问题可能真的没有简单快捷的解释。”

德雷拉也回答了这个想法，承认他的理论仍然有缺陷。

是的，事实上，这些理论没有错。要完美地解释空空气动力学中的升力，似乎不可能在不留下无法解释或未知问题的情况下，考虑飞机升力过程中的所有力、影响因素和物理条件。