几十年的物理学“喷头”之谜终于被解开了
2025-01-25 09:15

几十年的物理学“喷头”之谜终于被解开了

  

  

  由于一项新的研究,一个涉及洒水装置的长达数十年的物理之谜终于得到了解决。

  新的科学信息不断挑战着专家们思考事物的方式,就像科学家们目睹一块破裂的金属似乎“自愈”一样。

  现在,新发现的信息似乎结束了长期以来的争论,即如果将洒水喷头浸入水中并吸入水,而不是螺旋喷水,会发生什么。

  假设包括喷头像喷水时一样继续旋转,由于相反的力它会向另一个方向旋转,或者它可能静止不动。

  20世纪中叶物理学家理查德·费曼(Richard Feynman)提出这个问题时,争论首次出现,现在被称为费曼洒水器问题。

  一群数学家试图彻底解决这场争论,并在《物理评论快报》上发表了一项研究结果。

  来自纽约大学的研究小组制造了一个超低摩擦旋转轴承,使他们定制的反向洒水喷头可以自由旋转,以确保不会抵消自然力并改变结果。

  洒水装置有两个由管子制成的弯曲臂,还有一个虹吸管,当水浸入水中时,虹吸管会从顶部吸水。

  其他仪器,如彩色染料和高速相机,被用来记录和见证水流,以推断他们的结果。

  纽约大学数学家、该研究的作者之一雷夫·里斯特罗夫解释说:“我们发现,反向喷头在吸水和喷水时的旋转方向是相反的,其原因是微妙而令人惊讶的。”

  他们发现,尽管洒水车确实朝着相反的方向旋转,但它并不是一个稳定的旋转,而且比没有浸没在水中的普通洒水车慢50倍。

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