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為什麼洗澡的時候浴簾總想抱住你?

這是個很常見的生活現象。如果你曾經和浴簾交過手,你就會發現這傢伙特別喜歡在你洗澡的時候粘住你。但是當你把水關掉了以後,它又一本正經地立正站直,假裝什麼都沒有發生過。

許多曾經用浴簾洗過澡的人都會感到心很累,這到底是洗澡還是洗浴簾?浴簾為什麼比喵星人還調皮?

一開始,有人認為這是氣體對流造成的。

比如你開著熱水洗澡的時候,浴簾里的空氣被加熱,溫度變得比浴簾外的空氣高。按照對流的原理,這些濕熱的空氣在浴簾里往上爬,使浴簾里下面的氣壓變低,上面的氣壓變大。

這麼一來,浴簾外的空氣就想擠進來看看怎麼回事,於是浴簾就會被想看熱鬧的冷空氣攛掇著抱住你。

聽起來好像很有道理啊,這麼說起來就不是浴簾想和你玩,而是空氣想和你玩了咯。

不過奇怪的是,夏天用冷水洗澡的時候,浴簾也想和你一起洗澡。這又怎麼解釋?

有人想到,那可能和伯努利大叔(伯努利效應)有關係吧。還記得大人要你不要接近運動的火車嗎?那是因為伯努利大叔說,運動的空氣的氣壓比較低,會把附近的物體,比如你吸進去。

洗澡的時候,蓮蓬頭裡的水流也會帶動浴簾里的空氣流動。空氣一流動,氣壓不就變低了嗎?

真的是這樣嗎?

2001年的時候,這個現象觸動了一個物理學家。實際上這個人以前從來沒有遇到過浴簾抱住自己的情況,直到有一次他去岳母家洗澡,然後那片薄如蟬翼的浴簾就緊緊地抱住了他的大腿。

這個叫做大衛·施密特(David Schmidt)的物理學家這樣回憶當時的場景:「它美美噠吸住了我的腿」。大衛·施密特當時是馬薩諸塞大學安姆斯特分校(UMass Amherst)機械和工業工程系的助理教授。

施密特的專長是研究飛機和發動機的燃油噴嘴。他利用職務之便,用一個其他公司設計的計算機模型來研究起浴簾的奇怪行為。用別人的模型研究自己的生活現象沒什麼不好的啊,畢竟,蓮蓬頭就好比是一個大碼的燃油噴嘴嘛。

他首先用計算機畫了一個岳母家的浴缸、一個蓮蓬頭和一根浴簾的杆子。然後設定蓮蓬頭每分鐘流出30升的水,一共流30秒。

他的計算機沒日沒夜地跑了2個禮拜以後終於算出了結果。原來,當你洗澡的時候,蓮蓬頭噴出的水使浴簾里的空氣形成了漩渦,就如同一個迷你颶風。這個漩渦的中心的氣壓非常低,就好像是颶風的風眼一樣,就是它把浴簾吸過來的。

只要蓮蓬頭一直在出水,這個漩渦就一直存在。你洗澡時候的水流越大,浴簾越輕,那麼就越有可能被浴簾裹住。

那麼漩渦是怎麼產生的呢?

施密特認為這是兩個物理效應的結果,一個是伯努利效應,一個是驅動空腔

伯努利效應就是文章開頭提到的那個解釋——蓮蓬頭噴出的水流帶動浴簾里的氣體流動,使浴簾里的氣壓變低。

產生漩渦的另外一個力量就是驅動空腔(driven cavity)。驅動空腔指的是蓮蓬頭噴射出的液滴產生的現象。雖然蓮蓬頭噴出的水一開始受重力的影響落得很快,但是後來卻因為氣動阻力(aerodynamic drag)減速了,並把能量傳遞給了浴簾里的空氣。

這些接受了水滴功力的空氣開始水平旋轉。也就是說,就是蓮蓬頭的水滴的減速使你的腿附近產生了漩渦。

不出所料,施密特因為認真研究了浴簾的奇怪癖好拿到了2001年的諾貝爾獎...

搞笑界的...

後來有人提出,施密特你應該做幾個實驗來驗證一下你的計算機模型啊!但可惜的是,施密特不想再和浴簾聊下去了。更加雪上加霜的是,他的老婆還對他說,你再研究浴簾的話以後就給你的墓志銘寫「研究浴簾的傢伙在此沉睡」…

所以怎麼樣使浴簾不要抱住你的大腿呢?施密特給了下面這些建議:

買重一點的浴簾

把蓮蓬頭放到離浴簾遠一點的地方

在浴簾下面剪幾個洞

半開著浴簾洗澡

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