 闫万元刻 猫是固态的还是液态的？法国里昂大学的学者马克·安托万曾脑洞大开，将此作为研究课题。也许您觉得，猫明明是固体，怎么会是液体？然而，这只是一种基于常识的认识，并非物理学意义上的判断。安托万利用流体力学的“底波拉数”进行研究，认为猫既是固态的也是液态的，并有论文发表，有理有据，令人信服。 我们首先来简单说一下两个基本概念——固体和液体。固体，是物质保持性状和体积的一种状态；液体，是物质保持体积但是适应环境性状的一种状态。简而言之，固体性状是固定的，而液体的性状可以随所处环境而千变万化。除此之外，还要考虑到一个因素——底波拉数。底波拉数是一个无量纲量，即弛豫时间（由不稳定态趋于某稳定态所需要的时间）和观测时间的比值，用来反映材料在特定条件下的流动性。当底波拉数大于1时，材料表现出似固体的力学响应；当底波拉数小于1时，材料表现出似流体的力学响应。也就是说，当时间足够长的时候，即使“像固体”的东西，也可以流动了。可谓万物皆能流动。 现在，我们回到那项研究。在短时间的观测时间内，一只站立、活动的猫，就是固体的猫。因为此时猫的弛豫时间（1秒到1分钟之间）和短暂的观测时间内（1秒）的比值，也就是上面提到的底波拉数，远远大于1。而对于长时间的观测时间呢，当你发现一只猫“融化”成一摊，占据一个盆子、一个桶子或其他盛装液体的器皿时，就可以认为这只猫是流动的“液态猫”了。也就是说，也许前一秒你还抱着一摊“融化”的“液态猫”，而下一秒它从你怀里不耐烦地挣脱开的时候，又马上变成了一只“固态猫”了。 当然，猫咪不仅能成为流变学研究的动物模型，还一直是人类的减压好朋友。如今经常能看到“吸猫”的人们，这时候人们手中的猫，用“一摊”形容显然比“一只”更合适吧。 |
|
|
