如果“該死的丹尼爾」表情包教會了我們一些事情,那就是 2016 年是不適合病毒式傳播的一年。 最近的例子是高級才藝表演水瓶翻轉影片中,北卡羅來納州阿德雷·凱爾高中(Ardrey Kell High School) 的高年級學生邁克爾·塞納托(Michael Senatore) 在空中翻轉了第三個裝滿水的瓶子,完美地直立落在他面前的桌子上。
人群為參議員瘋狂,他在喧囂中仍保持堅忍,和數百萬此後在 YouTube 上觀看了這項壯舉,因為,正如一位評論者驚嘆的那樣,“我以前從未見過如此美麗,如此……如此威嚴!”
不要誤會我們的意思,參議員是網路應得的英雄,擁有魔術師的靈巧和奧運選手的堅毅決心,但是拜託,這只是一個傢伙翻動水瓶,我們現在都可以停止向他扔我們眾所周知的胸罩了。
好消息是,無論你對那些廣受歡迎的 30 秒的反應是“我看到了上帝,他的名字是那個水瓶小子”,還是“等等,t是嗎? ”,你還有一些很棒的物理學等著你,所以讓我們放棄它,轉向科學吧,科學又來拯救世界了。
雖然翻轉可能看起來非常簡單,因為它需要一瞬間才能完成,但它如此有效背後的物理原理實際上相當複雜。
「這不是一般的本科生物理問題,」西北大學物理和天文學助理教授納撒尼爾·斯特恩(Nathaniel Stern)說,告訴 Vox 的 Josh Rosenblat 和 Javier Zarracina。 “情況要複雜得多。”
首先,介紹一下基礎知識:Senatore 使用經典的沙漏形瓶子 - 他選擇的品牌是 500 毫升(16.9 盎司)的 Deer Park 瓶子 - 並將水裝滿三分之一。
他首先握住瓶子的瓶蓋,這意味著水的重量和瓶子的重心位於底部。
當他在空中翻轉瓶子而不是隨瓶子一起旋轉時,水沿著一側上下濺起,從來沒有完全完成完整的旋轉。 這是由一種稱為角動量,它適用於圍繞某個點移動的任何物體 - 例如我們的地球繞著太陽運行。
根據速度、質量和重心等某些因素,旋轉物體的慣性和速度會受到影響。這是當瓶子裝滿三分之一時,水的重量大於瓶子的重量,這意味著水可以克服角動量並抵抗被拉入瓶子的頭頂旋轉。
斯特恩說這三分之一的金額是“最佳點”當談到確保水克服瓶子的角動量時。
「如果水太多,旋轉瓶子就會像旋轉任何固體一樣,因為水沒有移動的空間。水太少意味著沒有足夠的質量來減慢角動量並使水旋轉。」瓶子始終如一地著陸。
將瓶子旋轉三分之一即可使其更容易旋轉,並使水更容易調整角動量,因為它可以四處移動。
當瓶子旋轉到足以使其頂部再次面向天空時,水會撲通一聲落回底部,並將整個瓶子固定在穩定、直立的著陸點上。
Senatore 讓它看起來很容易,但做對卻很難,這如果你在家嘗試一下,毫無疑問你會體驗到這一點。 參議員說,在達人秀之前的幾個月裡,他一直在定期練習,這將使他在網路上出名。
」事實上,我有一整年的時間都有這個想法——我要在才藝表演上翻轉瓶子,”他在會上告訴喬納森瓊斯夏洛特觀察家.“我想參加才藝表演,這是我能做的一件事。”
讓你知道,如果你可以掌握水瓶翻轉,裡面可能有一些相當不錯的現金給你,還有參議員的瓶子eBay 上售價超過 6,000 美元。
如果你做碰巧因此而在網路上出名,只要記住在面對這種崇拜時保持謙虛,正如我們新的流體動力學守護神所證明的那樣他向觀察者:“我只想翻轉一個瓶子。”
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