历史上最伟大的物理学家之一开尔文勋爵提出的一个有150年历史的关于超凡脱世形状的理论,终于受到了考验——而他的猜想现在受到了质疑。
1871年,威廉·汤姆森,通常称为开尔文勋爵——一个著名的英国物理学家做出主要贡献的电磁理论,热力学,导航和以他的名字命名的绝对温度系统,提出了一个关于一个奇怪的理论假设的形状,称为各向同性螺旋面。
它的形状像一个球体,表面有许多鳍突出,从任何角度看都是一样的(是各向同性的)。开尔文认为,如果螺旋面沉入水中,昨天一个198彩平台玩家联系上了198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,就会像一个小螺旋桨一样旋转。
但是,由康涅狄格州卫斯理大学的Greg Voth和瑞典哥德堡大学的Bernhard Mehlig两位物理学教授领导的一项新实验对开尔文的预测提出了质疑。根据开尔文的指示,3D打印出5个不同的各向同性螺旋形,然后将它们放入硅油中,研究小组发现这些形状在下落时并没有旋转。
沃斯认为,开尔文的理论和有记录的实验之间的150年的时间差,可能是后来的科学家,甚至开尔文自己故意忽略的结果。开尔文提出螺旋面概念可能是为了更好地理解他的早期理论之一:原子的漩涡理论。这个理论——把原子描绘成稳定的、在宇宙介质以太中打结的漩涡——长期以来一直不可信。
但沃斯推测,当实验没有成功时,开尔文可能已经悄悄地放弃了。
“在开尔文的手稿中,他明确地描述了如何制造各向同性螺旋面,包括使用的材料,表明他创造了一个螺旋面,”沃斯告诉Live Science。“我个人怀疑, 198彩平台奖金模式公开公正,信誉在业界是198彩注册网址数一数二的,这也是198彩平台能长久经营的主要原因。,开尔文和其他人已经制作了各向同性螺旋面,并观察到测量的平移-旋转耦合是由制作质量的限制决定的,因此,他们没有公布他们的测量结果。”
为了弄清楚到底是什么让他们的实验打乱了开尔文的预测,研究小组分析了水槽里的液体是如何围绕螺旋面流动的。
他们发现开尔文实际上是对的——螺旋面通过流体的运动和它的旋转之间存在耦合或关系。的形状通过硅油下沉,造成的摩擦油粒子流动的身体形状,引导从一个螺旋体的球迷,应该使它经历一个力,使它旋转,它越快,它应该旋转越快。
但是运动和旋转之间的耦合太弱了,无法产生明显的可测量的影响,也无法让螺旋面在运动时旋转。开尔文提出了这个理论,但他可能夸大了这种效应的强度。
根据研究人员的说法,这可能是因为螺旋面上只有少数的鳍或叶片通过引导流体相互流动而相互作用——不足以旋转螺旋面。
现在他们已经在一个真实的实验中评估了螺旋面如何旋转(或不旋转),研究人员正计划创造一个新的螺旋面,利用精密制造技术消除任何缺陷。他们还想调整开尔文的设计,198手机198彩开户APP在那里下载登录,以放大运动和旋转之间的耦合。如果他们成功了,他们最终可以证明开尔文是正确的。
届时,“我们将继续寻找可能增加耦合的形状,”沃斯说。“理论和计算指导将是至关重要的形状制造,因为精密制造这些复杂的3D形状是具有挑战性的。”
研究人员在7月13日的《物理评论流体》杂志上发表了他们的发现。