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爆炸吧知識(shí)

來源：Закройте, дует

看到上面這個(gè)動(dòng)圖，猜到這篇文章要講什么了嗎？

講泡茶，啊呸！講“茶葉悖論”，一個(gè)愛因斯坦喝茶時(shí)不經(jīng)意間看到的物理現(xiàn)象，然后用它開創(chuàng)了一門學(xué)科......

茶葉悖論

如果你現(xiàn)在身邊有茶杯，即便沒有，鍋碗瓢盆大缸小水坑也能湊合用，隨手抓一把茶葉，不行丟一把土進(jìn)去也行，最重要的是，一定要倒水進(jìn)去。

然后把你的茶匙，當(dāng)然，筷子、湯勺、木棍甚至你的手指頭都可以，攪它！

來源：Закройте, дует

只要裝水的容器沒被你的大力氣“攪破”，只要你不瞬移到赤道上站著，最后結(jié)果一定會(huì)和上圖一模一樣，沒有例外，不信你可以換其他容器試試。

這也太神奇了吧！（懂的同學(xué)請(qǐng)自動(dòng)忽略這句話，給點(diǎn)面子，謝謝！）

看似隨意的一攪，竟然可以把原本零散的東西聚集到一起，這到底是上帝的神諭，還是魔鬼的游戲？

當(dāng)我們換個(gè)動(dòng)作幅度大的畫面仔細(xì)看，很容易就能發(fā)現(xiàn)，太像你當(dāng)熊孩子時(shí)常見的那個(gè)“漩渦”了吧！

反正超模君當(dāng)熊孩子時(shí)挺喜歡玩水~，但都在能保命的地方，總之就是熊的很有分寸感。

特別提醒：未成年請(qǐng)遠(yuǎn)離危險(xiǎn)水域

那要是這個(gè)漩渦在河里、江里、海里，泥沙是不是也會(huì)像茶杯里的茶葉一樣變化呢？

停！咱等一等，先接著搞清楚“茶杯”里面的事。

“茶杯”里發(fā)生的神奇現(xiàn)象可以描述為：當(dāng)茶葉被水泡時(shí)，如果攪動(dòng)茶水，茶葉會(huì)聚到茶杯底部的中心位置，而不是“因?yàn)殡x心力分散到茶杯壁附近”。

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關(guān)于離心力，此處可以參考洗衣機(jī)：在離心力作用下，機(jī)器停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，衣服是貼在筒壁上。仔細(xì)看，中間是“空”的。

而“茶杯”里，轉(zhuǎn)動(dòng)后，東西都聚集在底部中央。

來源：WIKI

“茶葉悖論”之所以不聽“離心力”的話，是因?yàn)橄铝?#xff0c;因?yàn)?strong>二次流。

流體力學(xué)中，二次流：假如沿一邊界的流動(dòng)因受到橫向壓力的作用，產(chǎn)生了平行于邊界的偏移，則靠近邊界的流體層由于速度較小，就比離邊界較遠(yuǎn)的流體層偏移得厲害，這就導(dǎo)致了疊加于主流之上的二次流。

也就是說，當(dāng)攪動(dòng)茶水時(shí)，茶葉被卷進(jìn)這個(gè)二次流中，然后被掃到了水杯底部中央的位置。又因?yàn)樵诙瘟髦?#xff0c;靠近茶杯底部的液體速度更小，所以在下面的茶葉無法上升，最后就被迫抱團(tuán)取暖。

二次流完全是“茶葉”的魔鬼有沒有，根本就是降維打擊，一點(diǎn)都不公平、不友善、不文明！

“茶杯”外面

這個(gè)二次流不僅在茶杯里面恃強(qiáng)凌弱，出了茶杯，它也沒少興風(fēng)作浪。

這里就需要給大家上演一個(gè)前情提要了。

在19世紀(jì)中葉，那時(shí)候愛因斯坦還沒出生，而牛頓大神已經(jīng)仙去百年了。在牛頓力學(xué)基礎(chǔ)上，各學(xué)科又增加了一大波新鮮血液，其中氣象學(xué)中就出現(xiàn)了一個(gè)假想的力——科里奧利力。

科里奧利力簡稱科氏力，是對(duì)旋轉(zhuǎn)體系中進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)由于慣性相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體系產(chǎn)生的直線運(yùn)動(dòng)的偏移的一種描述。科氏力來自于物體運(yùn)動(dòng)所具有的慣性。

地球就是一個(gè)“旋轉(zhuǎn)體系”。

來源：科學(xué)網(wǎng)

科里奧利力的一個(gè)常見的現(xiàn)象就是：北半球的物體有向右拐的趨勢，南半球的物體有向左拐的趨勢。

右拐

左拐

而河流則會(huì)在科里奧利力的作用下：在北半球往往右岸遭受的沖刷比左邊更厲害，在南半球往往左岸的沖刷比右邊更厲害。

地轉(zhuǎn)偏向力是科里奧利力的一個(gè)分力

換句話說，再直的河流，只要在地球上，就能給你掰彎嘍~

很長時(shí)間，關(guān)于河道侵蝕，地理學(xué)家都以為是因?yàn)榭评飱W利力搞的鬼。（現(xiàn)在的高中課本上好像也這樣解釋。）

但是！早在1926年，愛因斯坦他老人家就發(fā)了一篇論文《The Cause of the Formation of Meanders in the Courses of Rivers and of the so-Caalled Baer s Law》（機(jī)翻：《河流曲折形成的原因和所謂的巴爾定律》）。

巴爾定律：由于科里奧利力，北半球右側(cè)的河岸的泥沙易于被沖刷走，南半球左側(cè)的河岸的泥沙易于被沖刷走。

愛因斯坦指出，河流左右侵蝕的不平衡是因?yàn)楹铀幸灿泻筒璞镱愃频亩瘟鳌?/p>

截圖來源：愛因斯坦論文

我們看圖中河道的AB截面，會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針的二次流，這是茶杯右半邊的情況，而這也就是泥沙從右側(cè)被帶到左側(cè)底部堆積的原因。

這種狀況不斷持續(xù)，本來彎的河道就被“掰得更彎”。

特別需要注意的是，愛因斯坦的意思是，無論河流朝哪流，無論是在北半球還是南半球，被侵蝕只會(huì)是外彎側(cè)，而內(nèi)彎側(cè)只會(huì)被堆積。

河流底部的水產(chǎn)生摩擦效應(yīng)，使其流速減慢，底部泥沙受到壓力梯度作用，在河道一邊被侵蝕后，河道底部又出現(xiàn)泥沙重新分布現(xiàn)象。

從1984年到2012年間，秘魯境內(nèi)烏卡利亞河的演變來看，愛因斯坦說的確實(shí)對(duì)了！這條河不僅悄悄“搬家”了，它還拋棄了總是被侵蝕的外彎側(cè)。

而這個(gè)總是被侵蝕，最后被趕出家門、自立門戶的外彎側(cè)就是“牛軛湖”。

靈魂畫手，那個(gè)圈就是牛軛湖

愛因斯坦肯定了科里奧利力確實(shí)對(duì)河道侵蝕有一定的影響，但不是巴爾定律判斷的那樣。

愛因斯坦只是喝了一杯茶，他就寫了一篇論文，順便解釋了巴爾定律沒有給出的力學(xué)原理。

也許是愛因斯坦的成就太多了，每一個(gè)成就又太大了，知道是他提出“茶葉悖論”的人并不多。

在1950年，他的大兒子漢斯·愛因斯坦（Hans A. Einstein）在父親的理論基礎(chǔ)上提出了泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)理論，為河流泥沙工程學(xué)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

說到愛因斯坦的大兒子，不知道大家對(duì)愛因斯坦的后代們有沒有了解過？

像愛因斯坦這么偉大的科學(xué)家，他的智慧若是能延續(xù)下去，人類對(duì)世界的認(rèn)知進(jìn)程一定會(huì)被加速吧！

然而，科學(xué)的發(fā)展不只是靠科學(xué)家的后代來推動(dòng)！每一位數(shù)理愛好者的出現(xiàn)，都是科學(xué)長遠(yuǎn)發(fā)展的推動(dòng)力。

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作者簡介：超模君，數(shù)學(xué)教育與生活自媒體博主，新晉理工科奶爸。出版過《芥子須彌 · 大科學(xué)家的小故事》；《數(shù)學(xué)之旅·閃耀人類的54個(gè)數(shù)學(xué)家》。后續(xù)數(shù)學(xué)文化創(chuàng)意多多，歡迎關(guān)注認(rèn)識(shí)！

本文系網(wǎng)易新聞·網(wǎng)易號(hào)“各有態(tài)度”特色內(nèi)容

部分資料來源于新浪微博、B站、知乎

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的爱因斯坦为什么不是普通人？看他怎么喝茶就明白了，差距太明显了！没法比.......的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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