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想必在食堂打饭盛汤的时候,很多人都面临一个棘手的问题:
怎么才能舀到汤里更多的菜?
最近,极具实验精神的UP主@朦朦站起来 ,真的研究出一套科学的打汤秘诀。
为了解答这个疑问,朦朦从爱因斯坦那里找到了灵感。
100多年前,爱因斯坦在论文中解释了一个名为“茶叶悖论”的奇特现象。
搅动一杯茶水后,茶叶并不会在离心力的作用下被甩到周围,反而会聚集到杯子中心。
这是因为水与杯底的摩擦及水的粘性,导致底部的水旋转速度小,需要的向心力也小。
但水的压力梯度所提供的力,要大于所需的向心力,这样一来,茶叶就随着杯底的水向内流动,在中间汇聚,然后再向上流,这就是流体力学中的“二次流”。
那么,用同样的思路,在汤里手动复刻“二次流”,不就可以把汤里的菜精准捕获了?
果然,她通过实践证明了这个推论,还总结出一套小口窍:
“轻搅两圈汤,精华据中央,看准舀一勺,蔬菜都盛上。”
看得弹幕惊呼,没想到,课本上那些枯燥难学的知识还能有这样的打开方式。
这个有趣又实用的科普,很快吸引了150万热爱学习的B站网友,视频评论区也格外热闹。
有网友才意识到,原来自己盛汤时下意识的搅拌,背后是有理论支撑的。
有网友现学现卖,去食堂实践了一把,效果显著。
朦朦能做出这样的解读视频,离不开她的专业背景。
她毕业于清华大学的能源与动力专业,现在从事软件应用方面的工作。
半年前,朦朦开始在B站分享有趣的硬核科普,用理论结合仿真和实验,剖析生活现象背后的原理。
在B站,她的科普视频大多和流体力学息息相关。
这是力学的一门分支,主要研究在各种力的作用下,流体本身的静止和运动状态。
因为过于抽象和复杂,流体力学是公认的难学难懂,于是,UP主就在科普视频里注入了一些整活精神。
除了舀汤,她还做了各种奇怪的实验。
这些乍一看不太正经的生活话题,却让人很难不点开看看,一探究竟。
比如,你有没有发现,想要一口气喝完一瓶啤酒是很难实现的,往往在喝了几口之后,就会感到瓶口对酒的阻碍。
朦朦就用她的科研精神,告诉网友们如何才能最快炫完一瓶啤酒。
她先是用实验,详细解释了背后的原因。
原来,在水流出瓶口的同时,空气也进入瓶子里,这就在瓶口形成了阻塞,进而影响了水流出的速度。
所以,只要解决空气堵塞瓶口的问题,就能顺利喝完一瓶酒。
动用专业知识,UP主想到了两个解决方案:
一是让瓶子先旋转几圈,二是在瓶子里面插根吸管。 
两个办法都是给空气单独开辟一个进入瓶子的通道,然后,水就能从四周毫无阻碍地流出了。
直接动手做实验,来对比看看效果:
什么都不做,竖着倒一瓶水,要花上16秒。
先旋转几圈,水完全流出只需要11秒;而加上吸管,倒完同样一瓶水只需要4秒,快到就像瞬间加了魔法。
讲到这里,如何快速炫啤酒,思路也就清楚了。
流体力学虽然抽象深奥,但其实和我们的日常息息相关,能解释很多生活中常见的现象和问题。
为什么轿车没有后雨刷,高尔夫球的表面有很多小坑,诸如此类的问题,都能通过流体力学知识得到解答。
而朦朦又通过视频的形式,把这些知识讲得通俗易懂。
在高铁站候车的时候,大家都知道要和铁轨保持安全距离,否则就可能被飞驰而过的火车“吸”进去。
有网友曾对于类似的现象向朦朦求教:
两辆火车相对行驶,产生力的方向是相互吸引,还是相互排斥?
这个问题就关系到火车运行时的流体力学分析。
在理论的指导下,朦朦先是展示了一辆火车高速行驶过程中力的情况:
车头部分,在强烈气流的冲击下,会形成一个高压区;而在车身部分,空气流过曲面,会形成一个低压区。
火车行驶示意图
火车奔驰而过,旁边的人或物体,会先在高压场感受到排斥力,然后在低压场感受到吸引力。
接着,她在仿真软件中进一步模拟了整个过程。
不管是人在列车旁、两辆车反方向错车、还是同方向超车行驶,所有这些场景中,作用力都是先排斥、后吸引的。
为了让网友更容易理解,UP主又做了一个简单的模拟实验,验证这一结论。
把泡沫当作高铁,用鼓风机做出高速行驶效果,能清晰看见,两块泡沫之间存在相互吸引的作用力。
再把实验场景放到小区楼下的水池里。
水的密度高于空气,能降低对速度把控的要求,让实验结果更显著。
泡沫车划过水中,先排斥、后吸引的完整过程,就更加显而易见了。
理论联系实际,不少网友也想到了自己坐高铁、在高速路上的经历,瞬间理解了这些之前很少注意的细节。
除了生活中的常见现象,有时候,流体力学甚至还能解释一些“玄学”。
今年7月,台风杜苏芮期间,有网友拍到了小区楼下的一幕:
几块竖着的板子,正整齐地排成一个圈,用均匀的速度在绕圈旋转。
画面诡异到像是科幻电影里的“时空之门”,彷佛下一秒走过去,就会穿到另一个世界。
为了帮网友们揭开谜团,朦朦建了个仿真模型一探究竟。
她先是在模型中生成一个类似台风的小气旋,可反复计算后发现,无论如何,气旋都做不到视频里那样的稳定。
人工创造的近乎完美的环境也做不到恒定,何况是现实中任意几栋楼之间随机形成的气旋呢?
朦朦由此断定,这些肉眼看见的板子,绝不可能是相互独立的,它们应该是一个连接的整体。
她又回到视频,仔细观察,果然发现了一丝端倪:
放大板子可以看到,它的截面并不是方正的矩形, 而是一个翼形界面。
翼形,正是风机的常见截面,经常用于气体压缩和输送。
朦朦的DNA一下动了,再结合几块板的布局,终于有了答案:
这个所谓的“时空之门”,其实是一个垂直轴风力发电机。
所以,这个诡异现象的真面目其实很简单:
这就是一个普通的风力发电机,在足够的风力吹动下正在运转。
有网友在评论区分享了其他视角的图片,果然,在板子旁看到了发电机的部件。
朦朦的判断,再一次让流体力学版“走近科学”完美收官。
提出疑问,理论推导,实验验证……朦朦自成一套的专业讲解和熟练的软件应用,让很多B站网友大开眼界。
有相关专业的网友看了她对硬核软件的熟练操作,十分羡慕。
朦朦有求必应,做了系列视频,教大家使用AICFD这个流体力学常用的仿真软件。
面对物理小白的每次提问,朦朦都会认真回应。
如何在汤里盛到更多菜的视频,灵感就来自网友的私信。
朦朦热心又专业的科普,也收获了网友的积极响应,评论区总能看到大家热烈讨论的身影。
有晒出自己实践成果的,有分享生活中类似经历的,还有提出新的解答思路的……
就这样,大家发现,原来遥不可及和晦涩抽象的理论,也能成为生活的乐趣。
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