有意思的問題:「為什麼河流總是蜿蜒曲折的」?愛因斯坦給出答案

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地球孕育了自然,自然孕育了人類,在生物鏈之中,人類是自然界的最大受益者。換句話說,即使人類發展再快,也無法改變自然規律,所以面對強大的自然界,人類只是扮演著研究者和總結者的身份。前段時間有網友提到一個問題,河流為什麼總是彎曲的?難道就不能保持直流的狀態嗎?這個問題其實愛因斯坦早已作出過答復,只是很多朋友理解並不透徹。

有意思的問題:「為什麼河流總是蜿蜒曲折的」?愛因斯坦給出答案 科技 第1張

曾經愛因斯坦提出的茶杯理論,其實就很好地反映出河流彎曲的現象,現在我們先來看茶杯理論。如果感興趣的朋友可以跟著一起做一個小實驗:拿一個空透明杯子,將裡面放入少許茶葉,然後倒入半杯水。第二步拿一個小勺開始朝一個方向進行攪拌,你會發現杯子中的水不僅開始轉動,中間還會有一個漩渦,而茶葉會跟著水流方向不停地運轉。

有意思的問題:「為什麼河流總是蜿蜒曲折的」?愛因斯坦給出答案 科技 第2張

當你把勺子拿出杯子後,沒有動力的水會慢慢停止運動,最後茶葉居然神奇地全部聚集到杯底部的中心。這裡面其實有兩個理論,第一個:當水旋轉的過程中,距離旋轉中心的水越遠則越高,所以這時液體的拋物面必然是一個彎曲的曲面。第二個:當水開始減少動力的時候,杯底的摩擦力也會越來越強,所以杯底的離心力就會小於液體的壓力,所以當液體停止運動時,茶葉自然而然就會聚集到杯底的中心位置。

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上面我們講到,茶杯規律如果和河流規律相比的話,需要從茶水運動的截面來看。如果放到河流中,河水的運動其實就是茶水,而旁邊的泥沙就會成為茶葉。這也是大家在觀察河水時經常會看到旋渦的原因,這些旋渦其實就是一個又一個類似於「勺子攪拌」的作用力。

有意思的問題:「為什麼河流總是蜿蜒曲折的」?愛因斯坦給出答案 科技 第4張

當漩渦消失之後,周圍的泥沙就會跟茶葉一樣匯聚到離心力最低的地帶。換句話說,泥沙會從河床的一側開始不規律地向另一側移動。那麼在時間的不斷流逝中,即便是原本筆直的河流,也會慢慢改變運動方向,因為河床已經開始了改變。這就是彎曲河流形成的過程,不知道大家有何感想呢?

(文/軒仔)

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