
倒蚝油的时候,你一定也遭遇过这种情况:瓶子斜举在半空,一滴、两滴、三滴 ...... 你以为立时就截止了,可总嗅觉还有终末一滴,迟迟不肯落下来。你等了 10 秒,又等了 10 秒,以至忍不住晃一晃瓶子,念念让它快小数。
其实,不仅仅蚝油,还有洗完铁锅后,那层薄薄的水膜——它们为什么便是"赖着不走"?是瓶子野心有问题,照旧咱们倒的样貌分别?
更让东说念主酷好的是:那些黏在锅壁上、瓶壁上的终末一滴,到底要多久才能流完?为什么有些瓶子里的液体险些倒不干净?
而这个问题,尽然确凿有东说念主崇拜商议过。

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物理学家算了一笔
厨房里的账
来自布朗大学的托马斯‧杜塔(Thomas Dutta)和唐建新(Jay Tang)教师,就用流膂力学的尺度,算出了谜底。
他们把厨房容器歪斜 45 度,用流膂力学的中枢方程去筹备:容器内壁上那层薄薄的液膜,要多久才能流走 90%?
后果因液体不同,各异大得离谱。
水只好几秒钟;
牛奶大致 30 秒;
换成橄榄油,得等 9 分钟以上;
淌若冬天那种浓稠的枫糖浆,可能要等上几个小时。

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为什么相同是液体,离别却能大到这种进度?区别在于:黏度。
黏度越高,液体里面的摩擦力越大,分子之间"手拉手"拉得越紧,越不肯意在重力的催促下往卑鄙。水险些不如何相背重力,是以几秒就走干净了;枫糖浆则像一群赖在沙发上不肯起来的东说念主,你把沙发竖起来,他们也仅仅特殊特殊粗略地往下滑。是以,那些你以为毅力的液体,其实仅仅更黏,更不肯意动辛苦。
看似日常的问题
背后却是经典物理
这项商议发表在《流体物理学》(Physics of Fluids)期刊上,乍一看,它像是在一册肃穆地搞笑,但它的来头小数不腌臜。
杜塔和唐教师用的是纳维 - 斯托克斯方程,这套方程是统统这个词流膂力学的基石,从飞机机翼周围的气流到血管里的血液流动,全靠它描述。
浅薄说,它便是一组告诉你"液体在多样条目下会如何动"的数学公式。两位物理学家从中挑出了特殊适用于黏性主导的部分,来分析厨房里这些慢吞吞的液体。

图源:布朗大学
有益思的是这项商议的启事。杜塔是唐建新教师的博士生,平淡商议的是细菌在湿润名义上如何迁徙和扩散,B体育自己就需要深切相识薄层液体的流动轨则。为了锻练这方面的直观,师徒俩决定从厨房里找题目。
杜塔念念起了他的奶奶,老东说念主家每次都要把容器里终末一滴液体倒干净,抓着得很。唐教师则带来了我方的厨房繁重:铁锅洗完之后,如何经管锅壁上残留的那层水?
一口铁锅
引出另一个问题
用铁锅作念饭的东说念主都知说念,铁锅靠的是名义那层油膜来防护食品粘连,因此洗完锅之后不行拿布去擦,不然会把养好的油膜蹭掉。但也不行让水一直留在锅里,铁遇水会生锈。
唐教师的宗旨是:洗完锅之后等片刻,让锅壁上的水膜冉冉汇注到锅底,再把水倒掉。
但问题来了,到底该等多久?
杜塔用归拢套流膂力学方程作念了筹备机模拟。谜底是:大致 15 分钟。
唐教师听到这个数字的时候说我方"又诧异又有点失望",因为他平淡只等一两分钟就倒水了,远远不够。十几年的铁锅使用民风,被我方学生的筹备推翻了。
商议者还作念了一个特殊直不雅的本质。他们用一口旧铁锅作念对比:一次是洗完锅后只倒一次水;另一次是在第一次倒水后,终止 1 分钟再倒一次。
后果很昭彰——只倒一次水的情况下,锅底会残留一层水膜,进程约 10 小时当然干燥后,不错明晰看到锈迹;而进行第二次倒水后,锅底残留的水昭彰更少,10 小时后险些看不到生锈。
也便是说,一个看似浅薄的行为——多等一分钟,再倒一次水,就能权臣编削后果。

单次与双次倒水操作后铁锅生锈情况对比。A、B 为单次倒水情况,C、D 为双次倒水情况。图源:参考文件 [ 1 ]
物理
其实一直就在你身边
这粗略便是物理学最迷东说念主的地点。它并不单存在于高精尖的本质室,也藏在咱们每天的生计细节里。
归拢套方程,能描述大气环流,也能告诉你铁锅里的水大致需要 15 分钟才流干净。唐教师说,这些物理轨则就在厨房里等着,和他们本质室里商议的满盈是归拢趟事。而他们从这种都鸠集感受到的,是隧说念地作念物理的抖擞。
是以下次你举着瓶子等终末那点蚝油的时候,别急,也别摇。把瓶子歪斜 45 度,然后去干点别的。
物理学仍是替你算好了,它会下来的,仅仅需要小数时刻。
参考文件
[ 1 ] Thomas T. Dutta et al, Thin film flow in the kitchen, Physics of Fluids ( 2026 ) . DOI: 10.1063/5.0308586
操办制作
作家丨 Steed 科普创作家
审核丨孙明轩 上海工程期间大学教师
操办丨徐来
责编丨王梦如
审校丨徐来 张林林
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