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飞翼乌龟盒-零式
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这回真的是蛋疼了。
可疼可疼,跟滑齿龙差不多,慎入!

满足你。
唔……事情的起因是洗澡时。
发现眼镜上有奇怪的纹理,大概是刚刚脱上衣时沾的汗什么的。恶心是么?哪有啊,天这么潮衣服湿了很正常吧喂。
然后就想冲冲眼镜。我这个人没有用眼镜布的习惯,反正天天也要洗澡,把眼镜冲湿了以后用纸巾擦擦就好了,很干净。据说这习惯不太好,容易在镜片上形成小小的无法消除的划痕,虽然个人觉得用抛光膏或者佳洁士牙膏啥的应该可以去掉吧……啊,跑题了。
不过跑题就是意识流的精髓吧,据说林徽因还是谁经常在发高烧时写意识流,效果很好。没有经过证实,文学少女们不要拍我,如果不是真的就当我二百五吧。
不过为了凑字数才特地跑题好像就不是意识流的范畴了?呀,说漏嘴了。不过呢,其实凑字数也不是目的啦,随手就写成这样了,不要拍我。
回到正题,我想冲冲眼镜,就把它伸到花洒下面。不过冲了5秒拿下来看,发现没有效果。这是咋回事咧?
回想一下,刚刚花洒出口处的水是挺温吞的。这种水流冲不掉汗渍(啊,我写都觉得恶心了……)好像也是正常的?于是试探性地把眼睛又伸到了更靠下的水流中。
咦?水流速度好像变大了诶!这该怎么说……觉得很正常又仿佛哪里不对劲……
难道不应该是刚冲出花洒的水速度比较大吗?!虽然只是直觉而已。
呀,等等等等。
仔细想想,以上直觉是怎么产生的呢?
作为一个男生,龟虽然从小就没怎么在外面疯跑过,但手枪啊坦克啊飞机啊导弹啊这些东西还是感兴趣的。经过近20年的传统教育,弹道学常识告诉我们,子弹的初速在飞出枪膛时即达到了最大,之后只会不断减速而已。根据射程不同,普通手枪子弹到100米左右就会失速到基本没有杀伤力了。以此类推花洒里的水也应该……
真的应该这样类推吗?
来分析一下两种情况的异同。相同之处是,子弹和水流都有一定的初速,提供者分别是火药爆炸和水压。而不同之处……诶好像……太多了点?
首先两者形态不同,固体和液体在适用的物理原理上有某些区别,流体力学就是为研究液体以及气体的运动等情况而发展起来的。
其次,在离开枪膛和花洒之后,受力状况也有所不同。具体说来,子弹受到的几乎只有阻力——重力与空气摩擦力;而水流,在花洒离地这一米多将近两米高的距离内空气阻力似乎是可以忽略不计的,而重力,完全是起到了加·速·作·用啊!!!
想通这一点后,我顿时为自己刚才(那一瞬间)的形而上学和经验主义羞愧不已。顺便一提,科学主义少年龟龟子并不理解以上两个词是什么意思,随便用用的,哲学少女不要拍我,也欢迎各种科普。
水流在离开花洒之后,速度会变大,到接近地面时会达到最大速度,这是这3到4秒的蛋疼思考的结论。
但是且慢,科学不能浅尝辄止,有疑问要上,没有疑问创造疑问也要上才是科学研究的精神。水流速度真的是影响眼镜能否冲干净的唯一因素吗?
这好像就进入了真正严肃的流体力学研究范畴了。作为经济学学士,我并没有研究过流体力学,在这里只能直觉一把。
直觉告诉我,眼镜干净与否与水流的动能或动量有关。而不管是哪个,与此相关的物理量只有速度,以及水流的质量,而且都成正比(或与速度平方成正比)。速度我们已经讨论过了,那么质量呢?
理论上,水流在这段距离内的蒸发可以忽略不计,飞溅等造成的损耗与总量相比也比较微小。但问题在于,从花洒到地面的过程中,水流并不是以数个平行的水注的形态下落的——像激光的散射一样,尽管程度并不大,但水流确实有不可忽略的发散趋势。也就是说,落到单位面积的眼镜上的水流,随着与地面的接近,是不断减少的!
但如果马上得出结论,似乎又错了,因为水流还有其他参数。密度可以认为是不变的,但速度在变大,单位时间内落到眼镜上的水流量应该是以上几个量的乘积。再乘以速度或速度平方的一半,就能得到我们所求的动量或动能。因此这样看起来,究竟在距离花洒多远的地方冲眼镜可以达到最好效果,仿佛是一个可以计算的结果:由于初速和加速基本是确定的(只要水压和当地重力是确定值的话),只需要测量花洒喷水的发散程度就可以了。我们甚至可以根据这个二次或三次函数的方程给出这该效果的极值和拐点……
啊,扯了这么久,好爽。
虽说是胡扯,但还算可以得到一个相对靠谱的答案:在水流发散程度不高的情况下,把眼镜远离花洒确实可以提高冲洗的效率。
我果然适合去搞研究么=ω=









但依然要郑重声明,以上均为胡扯,虽符合思考过程科学精神但完全未经实验验证,所使用公式等也非高等教育结果。科学少年们不要拍我,但愿意科普流体力学知识的同学龟十二万分欢迎m(_ _)m


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次回予告
流体真是神奇的东西。
当你观察你家的花洒或水管时,你有没有思考过,为何水流在刚刚获得自由时流动得晶莹剔透、纹理清晰,而在一米开外就逐渐变得支离破碎、繁星点点?这种现象与透明的河流和洁白的浪花之间又有什么关联?难道重力和阻力真的可以解释一切?
次回,流体力学蛋疼第二话:破!撒,下次也会是杀必死,杀必死!
龟龟子 2010/08/14(Sat)02:05:08 EDIT
無題
= =科学龟龟子……
pigeon 2010/08/19(Thu)11:44:56 EDIT
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