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利维坦出版社:
关于毛细管现象其实有一个有趣的想法——我们都知道物体位置的增加意味着重力势能的增加。 既然水可以通过毛细管效应“流到更高的地方”,那是否意味着它不符合第二重力定律呢? ? 是否有可能利用毛细管效应制造永动机?
永动机确实是永动机的一个话题。 遗憾的是,毛细管现象无法打破“不可能制造出永动机”的僵局。 乍一看,水的势能确实增加了,但如果我们想利用这种势能,就必须做额外的工作(比如扭转毛巾)——有点像用磁铁吸引铁钉。
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我的爷爷伊亚给我讲了一些故事。
他告诉我,当象头神甘尼萨(印度教智慧之神,湿婆神和帕尔瓦蒂的儿子)被要求绕宇宙三圈时,他绕着他的父母走了三圈; 他告诉我罗摩(罗摩,阿约陀的王子,印度教信仰的重要神之一)如何保护所有受惊的孩子毛细现象的例子,以及他的呼吸如何与笛声共鸣,谱写出一首震撼人心的歌曲。 最美妙的音乐。 还有关于萨拉斯瓦蒂(又称“争论女神”,印度教中重要的女神)的事情——关于她如何成为知识和教育女神,教育如何成为世界上最神圣的礼物——他为这位女神写的捐献一座寺庙。
他告诉我,2004年印度洋海啸灾难期间,冲上钦奈海岸的海水比印度教寺庙高50英尺。 尽管携带大量碎片的狂风巨浪从四面八方冲击着陆地,但露天花岗岩神殿却毫发无伤。
“过来,我想和你谈谈。”一天晚上,亚伊开始了谈话。 他的头发花白,皮肤像皱巴巴的手帕一样皱巴巴的。 他偶尔会擦擦湿漉漉、失明的右眼。 我跟着他,在他位于皇后区的住所的沙发上坐下,他的身体微微陷进垫子里。 沙发套已经褪色,显得破旧,但上面的图案却依然鲜艳明亮——是岁月隐藏了五彩斑斓的圆圈。
亚告诉我,1995年9月21日,伽内什向人类发出了一个信号,他的一个举动震惊了全世界数百万印度教徒,从此名声大噪。 虽然大多数信徒只是把一罐牛奶留在甘尼萨神殿的底部,但来自新德里的一名男子却试图一大早给神像喂牛奶。 奉献者惊讶地发现,他倾斜到甘尼萨嘴唇上的金属勺子里的液体已经消失了。 他打电话给附近的祭司,试图再次喂神像,祭司们证实了他所看到的情况。
随着消息的传播,印度和国外的寺庙很快吸引了成千上万的人来崇拜新神,或者说障碍消除者,并观看它喝牛奶。 (译者注:“起始之神”和“除障者”均指象鼻神甘尼萨。)当天,新德里的牛奶销量猛增30%,部分商店销量甚至超过25000品脱。 大量民众涌向全国各地的寺庙祈祷,尤其是在新德里。 人潮甚至导致交通瘫痪。 人们带着铃铛、香、铁罐和黄色万寿菊花环来到当地寺庙,跪在象头神神龛前,感谢他的指引。


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当然,神圣显现的想法遭到了科学家的怀疑。 印度科技部的研究人员来到寺庙测试另一个假设:牛奶因毛细现象而消失——液体往往会流入狭窄的缝隙。 这个过程甚至可以在没有重力等外力的帮助下实现,甚至可以通过克服外力来发生。 科学家们来到最早报道“奇迹”的寺庙,用食用色素染色的牛奶进行了实验。
随着勺子里的液体逐渐减少并消失,染色的牛奶扩散到神像中,将其表面涂上相同的颜色。 科学家解释说,这就是神像一直以来吸收牛奶的方式。 但由于薄薄的一层牛奶几乎没有颜色,之前无法观察到液体扩散的过程。 1995年9月22日《纽约时报》的新闻摘要在副标题中开玩笑说:“信徒们在喧哗,科学家们在笑(Some Flock But Mock)”。

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然而,毛细现象绝不是一个被广泛理解的科学原理,除了《纽约时报》副标题的和谐音系所暗示的那些容易上当受骗的人之外。 它基于许多液体中存在的附着力、内聚力和表面张力等特性。 内聚力反映了水分子之间的相互吸引力。 例如,水滴呈球形,因为每个水分子都被其他水分子包围。 粘附力和内聚力结合起来解释了水的“粘性”,正如暴雨后附着在窗户上的水滴所看到的那样。
最后,表面张力是液体表面存在的一种特性,使液体能够因其分子的内聚力而抵抗外力。 例如,当您将茶杯或烧杯装满水时,您可以看到水边缘的表面有轻微的凹陷。 这种凹陷是由表面张力引起的,也称为“弯月面”。 水分子之间的内聚力以及水分子与玻璃之间的粘附力使水面的“线”具有一定的曲率。

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当液体分子与容器之间的粘附力大于液体分子之间的内聚力时,就会发生毛细管现象; 毛细现象使水上升的高度取决于表面张力和重力。 液体向上运动仅取决于粘附力和内聚力与表面张力的比率。 较细管内的相对表面积越大,其中的毛细管液体相对于较大直径的管上升得越高。

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在甘尼萨的“奇迹”中,牛奶的表面张力将牛奶从勺子上拉起,然后由于重力而从神像上滴下来。 由于寺庙里的神像大多是用陶瓷或石头等多孔材料制成,并装饰有花、茎、枝,因此有很多孔隙,可以通过毛细管作用“吸进”乳汁。
尽管毛细现象在自然界中普遍存在,但直到15世纪末,它才被列奥纳多·达·芬奇正式发现——他抢先了几位关注这一现象的知名科学家。 一个多世纪后的 1660 年,爱尔兰化学家罗伯特·博伊尔进行了实验来研究毛细管现象。 然而毛细现象的例子,直到19世纪初,两位研究人员才给出了定量的解释。
1805年,托马斯·杨和皮埃尔·西蒙-拉普拉斯推导出杨-拉普拉斯公式来解释毛细管现象。 1830年,卡尔·高斯修改了这个数学表达式。 (从技术上讲,他考虑了与“液固边界”相关的“条件裕度”。)1900 年,爱因斯坦向世界上最古老的物理学期刊之一《物理学年鉴》(der)提交了一篇论文。 一篇题为“毛细管现象的观察”的论文(of)。 这是爱因斯坦发表的第一篇论文。
值得一提的是,历史上除了著名科学家研究毛细管现象外,这种现象随时随地都会发生。 当你不去思考时英语作文,这种现象就会显得令人敬畏。 当然,象头神明显的异常“显现”只是科学实验室之外发生的毛细管现象的一个例子。
另一个例子是流泪。 正是毛细管作用导致我们眼睛中的泪管释放眼泪,这是清洁眼睛并清除眼睛泪管周围所有灰尘和颗粒的过程。 毛细现象还有助于实现工厂自给自足过程中非常重要的一步。 当你种下的种子发芽时——当根部抓住土壤时——你可以通过在花盆底部或花园地面上浇水来照顾幼苗。 植物的根部通过毛细管现象从土壤中吸收养分。 树木依靠毛细管现象吸收水分,向周围环境供给氧气,不断生长枝条、开花结果。
尽管仍处于理论阶段,科学家们已经开始设想利用毛细管现象来创造可再生能源。 这个想法是,通过毛细管作用,水可以爬上并在到达顶部时蒸发,冷凝并流回底部,旋转涡轮机以产生能量。 毛细作用将产生电能。

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1995年9月21日,甘尼萨真的喝了牛奶吗? 我们有大量证据表明答案是否定的,并且再次涉及毛细管现象。 但这是否意味着当我们(有意识地)经历这种现象时,就没有敬畏的余地了? 也许了解毛细现象背后的科学和历史可以激发人们对平凡事物的好奇心——想想毛细现象如何维持苹果园或帮助恢复野火后的土地。 正如《纽约时报》的摘录所说,“科学”和“奇迹”并不一定是不相容的。
雅曾经生活在这样一个永恒的奇迹中。 他说:“神不仅无处不在,而且还住在每个人、每件事物之中。” 雅相信上帝存在于每个人体内,并使人与人的接触变得神圣。 “善待他人就像在寺庙里祈祷一样,”他说。 他相信上帝融入了自然的每一个角落——包括毛细管现象背后的建筑“奇迹”。 对他来说,信仰与无与伦比的科学现象之间并不存在冲突。 毛细管现象具有最原始的吸引力。 它们对于我们身体和环境的正常运作至关重要。 肯定有一些东西值得惊叹,甚至值得大声喧哗。
艺术/
翻译/
校对/火龙果
原文///the--of--/
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