你有想过为什么飞机的窗户都是椭圆形，而不像我们一般家中的窗户是方形的吗？这个问题听起来单纯，其实当中大有学问，还牵涉到飞机的演变呢！所以以下就来简单解释一下为何飞机的窗户会是椭圆形。
要探讨这个问题，得先讲到客机愈来愈普及之后，为了减少空气阻力、降低油耗以及减少乱流，飞机开始愈来愈往高空飞，飞机的机身也因此做了很多调整。
其中一项调整是机舱必须加压，好让旅客在内部能够生存，另一项是机身改为圆柱体，因为这样能承受较大的内部压力。但当时其中一项设计上的缺陷没有更改，就是窗户。
当时的窗户是方形的。这之所以会造成问题是因为机舱经过加压，导致内部压力比外部高，所以机身会向外膨胀。
而大家国中物理应该也学过，如果在一个物体上持续施加压力，到了临界点时，物体就会断裂或破碎。以飞机来说，就是当内部的压力持续往外推的时候，机壳就会胀裂。
那为什么这个问题跟窗户形状有关呢？这就要讲到所谓的「应力集中」。
在下面的图示中，可以看到在平滑的表面上，压力是平均分散的，但如果上面多了一个方形窗户，压力就会特别集中在窗户的四个角，这就是所谓的「应力集中」。
应力集中通常是发生在物体表面有尖角、孔洞、缺口、沟槽的地方，该处所受的应力会比其他地方更大。举一个简单的例子来说，如果你把一条粗细跟状态都相同的绳子剪出一个小缺口，并两端施力，那最后断裂的地方必定是在缺口处。
接着回来看椭圆形窗户的状况，跟方形窗户相比，椭圆窗户虽然也造成压力不平均，但是压力点均匀分布在圆弧的点上，就不会有像方形窗户那样应力集中的情形。
事实上，因为一开始改造客机的工程师都没意识到窗户的问题，还导致了3起飞机失事的悲剧，事后调查人员研究金属疲劳的原因，才发现方形窗户的角承受的压力比他们预期的高出许多，机身承受的压力也比原先估算的高。
在调查结果出来之后，飞机的窗户才会被改成椭圆形的！
来源：Youtube
真没想到飞机的窗户还有这么多学问！把这个有趣的小知识分享出去，让朋友长知识吧！
留言按此
(往下還有更多精彩文章!)