如何快速吃面还不溅汤?

作者: 小虾

来源: 费米科学

发布日期: 2019-02-16

本文探讨了如何快速吃面而不溅汤的问题,通过分析面条溅汤的物理原理,提出了几种实用的吃面方法,并引用了鞭子和拍手的超音速现象作为类比,最后感谢了北京大学物理学院刘树新老师的启发。

一碗拉面,热气腾腾,汤汁浓郁,面条Q弹爽滑,总能带来无比的幸福。唯一阻止我这样做的原因就是会溅汤!吃面慢不爽,吃面快溅汤,那么问题来了,如何快速吃完一碗汤面,并且不把汤汁溅到身上?我们先看看面条是如何溅汤的。面条并非直直地吸入口中,而是向着自己狠狠地甩了一下。面条带起的汤汁随之飞溅,一滴不落地被衣服接住。如果慢动作看着还不过瘾,看下图详解。

面条在姿态3附近剧烈加速,汤汁主要是在此时脱离面条,飞溅出来的。通过计算还可以得出,面条末端的最大速度约为24km/h,约为面条被吸入的平均速度(6km/h)的4倍之多!为了更清楚地解释,我们先来看一种外观与面条差不多的物品,类似的原理让它轻易地超过音速(340m/s,或1224km/h),它就是:鞭子。

鞭子被正确挥动时,会发出“啪!”的巨大响声,在驱赶牲口和武术表演中有广泛的应用,如果在室内挥动,甚至会让不明真相的邻居以为是枪击,慌忙报警。而发出响声的原因是:鞭子的末端(又叫鞭鞘,或鞭梢)的运动速度超过了音速,释放出冲击波。冲击波也是一种特殊的声波。声波就是振动在空气中的传播,可以类比平静湖面上的水波。现在我们把目光移回面条。

现在我们知道:面条末端的速度能达到吸面速度的4倍,也是因为能量被逐渐集中到越来越短的一段面条上。但是由于吸面这一动作本身输入的能量很小;而且面条不像鞭子一样越到末端越细,能量聚集效果没那么明显;再加上没有人为让面条末端速度更大而进行过专门的训练(毕竟我们的目标与之恰恰相反,是吃面不溅汤)所以面条没能超音速,有点可惜。但是,超音速其实是比吃面还简单的一件事。

如果认为鞭子是人类发明的第一个能超音速的东西,那就太naive了。因为人类根本不需要任何发明就能实现超音速。没错,拍手时两只手之间被挤出去的空气超音速了。拍手的“啪啪”声正是来自超音速气流产生的冲击波。既然连拍手都是超音速,那么自然界一切“啪啪啪”的声音,似乎都是超音速的结果。现在我们知道了:当有限大的能量集中在很小很小的物体上,一定会发生很厉害的事情。

而这些事情在日常生活中一般是有害的,比如高楼顶端在大风中剧烈振动、拉屎溅水花……所以说,要想快速吃面还不溅汤,就只能智取了。那么,在文章的最后,让我来推荐3种吃面不溅汤又不影响速度的方法(不接受“把面放在勺子里再吃”之类的文明吃法!):1. 贴着碗边吃,让面条甩不起来。2. 把头伸到碗的前面吃,让面条往前甩,汤往前溅,不会溅到自己身上。3. 一刀两断吧!在此特别感谢北京大学物理学院的刘树新老师。

刘老师曾经在他主讲的《力学》课上留过一道思考题:“如何快速吃完一碗汤面并且不把汤溅到身上”,并且宣称:谁能做到并拍下视频发给我,这门课的总成绩加10分!在场的同学们十分配合,嗯,十分配合地实现了老师一贯擅长的冷场效果……其实老师是为了让我们明白能量守恒。不过我相信老师出这个题是认真的,不是真的想冷场,哈哈。不知道当年的《力学》课有没有人加上那10分。但总之这个问题成了我这篇文章的灵感。

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