倔强的奶滴,是什么阻止它融进咖啡?
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往刚冲好的热咖啡里倒入适量的凉牛奶,是很多人早餐享用咖啡前必做的准备工作。绝大部分人会心无旁骛地用心享受加入牛奶后的顺滑口感,但也有一些人,比如美国麻省理工学院的科学家们,发现了其中的有趣现象。
就像上面这张动图里显示得那样,一滴凉牛奶滴入咖啡中,并没有马上融入咖啡,而是在咖啡的表面停留了片刻。
为什么会出现这种现象呢?麻省理工学院的科学家们仔细地研究了一番,并将最终的结果发表在《流体力学杂志》(Journal of Fluid Mechanics)上。原来,倔强的奶滴之所以迟迟不肯融入咖啡是因为奶滴和咖啡的温差过大。
如果牛奶或者奶油和咖啡的温度大致相同,它们就会在几毫秒内迅速地融为一体。但如果温差太大,局部空气就会沿着温差梯度形成气旋(如下图白色箭头所示),阻碍奶滴的融合。
可是,有没有这么夸张啊?……于是,研究人员们又用硅油重复了实验,在这一实验里,研究人员将油滴滴在硅油中,发现当两者温差达到86华氏度,也就是30摄氏度时,油滴就能在硅油表面停留10秒钟。这个现象已经明显到无需慢镜头回放了!~
那么,这个“无聊”的发现有什么意义呢?研究人员表示,这一发现或许能在生物制药领域有所用途。如果我们能制作出数学模型预测液滴停留在其他液体表面的时长,没准会为通过滴加化学试剂进行的医疗诊断测试打开新的思路。
文章来源/Vox
https://www.vox.com/science-and-health/2017/11/15/16655946/mit-cream-coffee-fluid-dynamics
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