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茶葉悖論 |
茶葉悖論是愛因斯坦1926年發表的一篇論文,描述茶葉在茶杯中當被攪動後的現象:茶葉會游到杯底的中央,而非預想的在螺線型離心力作用下被推動到杯底的邊緣。
基本信息
中文名稱; 茶葉悖論
提出人; 阿爾伯特·愛因斯坦
提出內容; 解釋河岸侵蝕問題(拜爾定律)
提出時間; 1926年
來源
最初的解釋來自於阿爾伯特·愛因斯坦1926年一篇用於解釋河岸侵蝕問題(拜爾定律)的論文。
科學解釋
攪動液體使其在杯中旋轉,產生向外的離心現象。然而,靠近底部外側的液體由于于杯壁的摩擦減慢旋轉,那裡的離心力減弱從而使得壓差對水流的作用大於離心力。這就是被稱為邊界層或更確切為埃克曼層。
由於離心現象,沿邊緣的作用力大於中間。如果全部的液體作為一個固體旋轉,內部的向心力與外部(向心力)與轉速關聯,所以就沒有向內或向外的運動。
在一個茶杯中,旋轉在底部較慢,壓力坡度產生並隨之產生沿底部的向內的波流。向上一些,液體流向外側。這個第二波流沿底部向內流從而把邊緣外部的茶葉聚集到中央。由於茶葉的重量無法上升,所以它們停留在底部中心。結合第一旋轉波流的作用,這些茶葉將沿底部向內螺旋。
可應用于洋流中的漂浮運動。[1]