2.5　为什么水面的波纹是圆形的

我们把一块石头丢到水中，水面会泛起涟漪。就如图26中的一样。对于这个现象，你感到理所当然，从未感到困惑。石头落入水面，激起的波浪以石头为中心，向四周扩散。每层波浪都处于同一个圆周上。

这是在平静的水面中发生的事情，那么换作流动的水面呢？会发生什么情况呢？在流动的河水中投入一块石头，激起的波浪也是圆圈吗？会变成椭圆形或者其他别的形状吗？

你在脑海中想象着湍急的河流中投入一块石头，因为水流速度的作用，你可能会觉得这个圆圈不再规整，而会被扭曲，被拉扯。但实际情况和你所想的并不相同，石头激起的波纹依旧是规规整整的圆形波纹，和在平静的河水中投入一块石头形成的波纹并无两样。这是为什么呢？

如图27所示，圆形的波纹被河水的流动所吸引，每个点都被吸引到图上箭头所标示的对应位置上，而且所有点移动的距离都是相等的，彼此互相平行的，它们移动的速度也是一样的，这样的移动当然不会改变图形的形状。

图26　水面上荡漾起的圆形波纹

图27　水流不会改变波纹的形状

请看图27，原来的四边形1234经过平行移动之后，变成了新的四边形1′2′3′4′——1点移到了1′点，2点移到了2′点，3点移到了3′点，4点移到了4′点。如果我们在圆周上选取更多的点，移动后就会得到全等的多边形，如果我们在圆周上取无数多个点，那么我们等于得到了整个圆周，这样在移动之后，我们会得到一个全等的圆周。

经过这番解释，你现在知道了为什么水流不会改变波纹的形状了吧？