【原】无需开关，就能让流体或火焰单向流动，特斯拉阀是什么原理？

如果想要将气体或液体等流体物质输送到某处，同时要避免回流，且能够控制流速，应该怎么办呢？

很简单，只需要安装一个阀门，用开关来控制调节就可以了。那么不用开关行不行呢？行，早在100多年以前，一位伟大的科学家就设计了一种特殊的阀门，不需要开关就能够保证流体的单向流动，这个人就是特斯拉，而他所发明的阀门就称为“特斯拉阀”。对于特斯拉这个人，我们应该是再熟悉不过了，他无疑是一位具有传奇色彩的科学家，在他的一生中，共取得了1000多项发明专利，其中最广为人知的科学成就有：交流电的发明、无线能量传输、无线电的发展和应用等等。

即便是现代，仍然有很多人将特斯拉视为自己崇拜的对象，更有企业家因敬仰特斯拉，而以他的名字来命名自己企业的电动汽车，使得这个名字更广为人知。

不过令人感到遗憾的是，当我们打开很多搜索软件的时候，输入“特斯拉”三个字，在第一页都见不到这位科学家的身影，见到的只有汽车。关于尼古拉·特斯拉，他的大多数发明都早已广为人知，而除了那些广为人知的发明之外，还有一些不太受关注的发明，其实一样可以称为经典，而且在未来很可能会被发掘出新的用途，比如我们所提到的“特斯拉阀”就是这样一个发明。什么是特斯拉阀呢？就是一种不需要开关，就可以保证液体和气体等流体单向流动的阀门。

特斯拉阀是如何保证液体单向流动呢？

只要仔细看一看特斯拉阀的剖面图，就能够明白个中原因。特斯拉阀采用了特殊的回路设计，当流体正向通过特斯拉阀的时候，流体会在每一个回路口分为两路，之后两路流体又会在下一个交汇口汇聚，并实现加速。反之，如果流体反向流入特斯拉阀，流体同样会在第一个交汇口分为两路，并在第二个交汇口再次汇聚，不同的是，这一次，两路流体的流动方向是相悖的，所以就形成了极大的阻力，因此特斯拉阀只能够正向通过，而很难反向逆流。特斯拉阀的设计虽然精妙，但安个阀门就能解决的事，有必要搞得这么复杂吗？

一直以来，人们都认为特斯拉阀实际应用的价值不大，所谓未受重视，但现在这一情况正在悄然改变。其实，特斯拉阀在流体输送领域的应用潜力是很大的。

举个例子，在河流中生活着一类鱼，我们称其为回溯鱼，它们生活与河流的下游，但每年丰水期到来的时候，它们都会游回上游产卵，鱼卵孵化后会顺流而下，回到下游生活。这个过程本来没什么问题，但由于人类修筑水坝，就阻断了回溯鱼的归途，那么怎么办呢？人类想出了一个办法，那就是修筑鱼梯，说白了就是给鱼搭建一个楼梯，让它们爬楼而上。

鱼梯的修建虽然给回溯鱼开辟了一条回家的路，但长久以来，鱼梯都存在着一个问题，那就是水流大小的问题。

河流中的回溯鱼种类很多，体型大小不一，水流大了，有些鱼很难完成逆流而上的爬梯任务，而水流小了，浮力又不够，拖不起体型较大的鱼类。于是就有人想到了将特斯拉阀应用于鱼梯的修建之中。现在瑞士Pichoux峡谷的鱼梯就是根据特斯拉阀的原理修建的。河水从上游反向流入“特斯拉阀鱼梯”，由于遭遇了极大的阻力，所以水的流速很慢，而且流量越大，压力就越大，流速就越慢，所以既保证了水量，又限制了流速。

在鱼梯修筑上的应用，只能算是特斯拉阀的小试牛刀，科学家发现，特斯拉阀的结构不仅对气体和液体等流体起作用，对火焰一样起作用。

特斯拉阀的特点就是，反向通过，压力越大，阻力越大，速度越慢，乃至完全停止。而正向通过，则是压力越大，速度越快，当火焰正向通过特斯拉阀的时候，会产生明显的加速作用。加速火焰有什么用？用处可大了，我们的火箭是如何飞上天的？靠的就是火焰的喷射，而提高喷射速度，就可以节约燃料。既然火箭用得上，喷气式飞机也应该可以用，这一下应用的领域就上升到了航空航天工程，所以我们说特斯拉阀的应用潜力其实是很大的。