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在糖浆里面扑腾。?

(2006-12-04 19:35:06) 下一个

在糖浆里面扑腾。?
2004.10.15

叶绿素

不久前偶对一张“俩棒槌仨小球”的图[1],又是胳膊又是腿,又是布朗运动又是非倒易运动
地那么描述了一番。个中原理,偶几乎是一窍不通的,只是觉得有趣。不知道有着一颗菩萨
心肠的你,是不是还有印象,“蜂蜜中挣扎的小蚂蚁”是否还栩栩如生着。

这世上的事也神了,这么个调侃闹着玩儿的事,还真有人上心。话说这迷你苏打州大学,有
这么个化学工程和材料科学系,有这么一位教授,卡斯乐,他,令人刮目相看(别以为外国人
就看不懂中文,别以为外国人就不上中文论坛,NATURE的编辑说不定还看虹桥哪[2])

他们在一个小型室内游泳池(25米)倒满了糖浆,外加冰激凌,洗头香波什么的,总之很messy。
随后派遣他的学生,一位美国游泳健将,在糖浆里面来回扑腾,真刀真枪研究起来:到底是
快了还是慢了?据说这位健将还因此耽误了奥运会选拔赛,让费力普那小子占了个大便宜。
这是题外话。

回顾历史,300多年前(大金入关也就几十年的光景),易萨克·牛顿爵士曾高瞻远瞩地说过:
一个物体在流体里穿行的速度跟流体的粘度有关系。可是学霸科里斯提安·惠更斯不同意,
无赖,小牛只好折衷,把俩人的看法都写进书里。(最近,扭腰城图书馆不是设立了牛顿爵士
文物展览么,有心人可以去看看那有没有那Principia Mathematica的手稿,去核对哈。)

争嘛儿争,科学可以实证的,让迷你苏打的卡斯乐的学生表演给你看。扑腾扑腾,来来往往。
秒表一掐,OOOOOOOOOPs,水里9秒8,浆里还是9秒8,惠更斯是对的。关键时刻,学霸的决定
性作用还是突现了出来嘛,要不然,科学上出这么个大污点,那多丢人。

卡斯乐,乐了。他说:这个很好理解,在糖浆里游泳,阻力倒是大了,可是每划一次浆,得
到的往前的反作用力也大了么,两相抵消。那结果不就是:

游泳,shape matters. (not viscosity. well, not size here, either.)

而最理想的游泳选手需要象蛇一般的身躯(蛇姐没事别偷着乐),象大猩猩一般的胳膊。

卡斯乐为此写了篇文章,发表在美国化学工程师杂志上[3]。虽然杂志的IF不杂地,他还是
很认真地给自个儿名字上打了个星号,乖乖地摆在后面,而那位健将,则是堂堂正正的第一
作者。看到照片了吗?确实,不来恩 has a good shape.

http://www1.cems.umn.edu/research/cussler/images/gettelfinger.jpg
http://www1.cems.umn.edu/research/cussler/images/gettelfinger.jpg">

参考文献:
[1]叶绿素,2004,有胳膊没腿,虹桥科教论坛。
[2]Michael Hopkin, news: Swimming in syrup is as easy as water, Published online: 20 September 2004.
http://www.nature.com/news/2004/040920/full/040920-2.html
[3]Brian Gettelfinger, E. L. Cussler,Will humans swim faster or slower in syrup? AIChE Journal, 50(11) 2646-7(2004)
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/109667863/HTMLSTART

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