“咕嘟咕嘟”,可乐杯里升起一串串气泡。你可能以为这只是简单的上升,其实它们正悄悄上演一场微型风暴。最近,一群科学家盯着这些气泡看了个够,结果把1941年一位苏联数学家写下的公式给“验真”了。

打开网易新闻 查看精彩图片

气泡风暴,肉眼看不见

在11.5厘米宽的水柱里,研究团队放出一群直径3到5毫米的气泡。四台高速相机每秒拍2500张照片,连水分子的小尾巴都逮得住。他们发现,当气泡不大不小、数量不多不少时,周围的水会突然变得“规矩”——乱流的小漩涡尺寸、速度,竟和安德烈・柯尔莫哥洛夫当年算的一模一样。

能量接力赛

柯尔莫哥洛夫说,大漩涡把能量掰成小漩涡,小漩涡再掰成更小的,直到被水的黏性吃掉。这套“能量接力赛”原本是为纯液体写的,没人敢保证气泡搅局后还能成立。结果实验数据一摆,公式对上了,误差小到可以忽略。团队顺手写了条新公式,只用“气泡多大”和“气泡多挤”两个数,就能算出能量损耗率,简单得像算电费。

完美也有天花板

故事还没完。科学家发现,想让柯尔莫哥洛夫的规律更完美,气泡得再大一些。可现实里,更大的气泡自己就会碎成渣。换句话说,大自然给这场“数学表演”设了门票上限——你可以靠近完美,但别想真正抵达。

从可乐到化工厂

别小看这点发现。啤酒厂想减少泡沫浪费、污水厂想提高曝气效率、气候模型想算清海洋气泡带走的碳,都得先搞懂气泡怎么搅水。现在他们有了经过验证的尺子,设计设备时不用再瞎猜。

下一步,更乱的气泡

接下来,科学家打算玩点更花的:扁的、椭的、混合大小的气泡,甚至把实验搬到太空微重力里。用马博士的话说,“80年前的老公式还能带路,本身就够惊喜。”

下次你举杯,记得往杯底瞄一眼——那些看似随意的小气泡,其实正用数学语言写着宇宙通用的悄悄话。

你觉得气泡还能在哪些日常场景里搞事情?评论区等你脑洞。