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爆炸吧知識
來源：Закройте, дует
看到上面這個動圖，猜到這篇文章要講什麼了嗎？
講泡茶，啊呸！講“茶葉悖論”，一個愛因斯坦喝茶時不經意間看到的物理現象，然後用它開創了一門學科......
茶葉悖論
如果你現在身邊有茶杯，即便沒有，鍋碗瓢盆大缸小水坑也能湊合用，隨手抓一把茶葉，不行丟一把土進去也行，最重要的是，一定要倒水進去。
然後把你的茶匙，當然，筷子、湯勺、木棍甚至你的手指頭都可以，攪它！
來源：Закройте, дует
只要裝水的容器沒被你的大力氣“攪破”，只要你不瞬移到赤道上站着，最後結果一定會和上圖一模一樣，沒有例外，不信你可以換其他容器試試。
這也太神奇了吧！（懂的同學請自動忽略這句話，給點面子，謝謝！）
看似隨意的一攪，竟然可以把原本零散的東西聚集到一起，這到底是上帝的神諭，還是魔鬼的遊戲？
當我們換個動作幅度大的畫面仔細看，很容易就能發現，太像你當熊孩子時常見的那個“漩渦”了吧！
反正超模君當熊孩子時挺喜歡玩水~，但都在能保命的地方，總之就是熊的很有分寸感。
特別提醒：未成年請遠離危險水域
那要是這個漩渦在河裏、江裏、海里，泥沙是不是也會像茶杯裏的茶葉一樣變化呢？
停！咱等一等，先接着搞清楚“茶杯”裏面的事。
“茶杯”裏發生的神奇現象可以描述爲：當茶葉被水泡時，如果攪動茶水，茶葉會聚到茶杯底部的中心位置，而不是“因爲離心力分散到茶杯壁附近”。
關於離心力，此處可以參考洗衣機：在離心力作用下，機器停止轉動後，衣服是貼在筒壁上。仔細看，中間是“空”的。
而“茶杯”裏，轉動後，東西都聚集在底部中央。
來源：WIKI
“茶葉悖論”之所以不聽“離心力”的話，是因爲下流，因爲二次流。
流體力學中，二次流：假如沿一邊界的流動因受到橫向壓力的作用，產生了平行於邊界的偏移，則靠近邊界的流體層由於速度較小，就比離邊界較遠的流體層偏移得厲害，這就導致了疊加於主流之上的二次流。
也就是說，當攪動茶水時，茶葉被捲進這個二次流中，然後被掃到了水杯底部中央的位置。又因爲在二次流中，靠近茶杯底部的液體速度更小，所以在下面的茶葉無法上升，最後就被迫抱團取暖。
二次流完全是“茶葉”的魔鬼有沒有，根本就是降維打擊，一點都不公平、不友善、不文明！
“茶杯”外面
這個二次流不僅在茶杯裏面恃強凌弱，出了茶杯，它也沒少興風作浪。
這裏就需要給大家上演一個前情提要了。
在19世紀中葉，那時候愛因斯坦還沒出生，而牛頓大神已經仙去百年了。在牛頓力學基礎上，各學科又增加了一大波新鮮血液，其中氣象學中就出現了一個假想的力——科里奧利力。
科里奧利力簡稱科氏力，是對旋轉體系中進行直線運動的質點由於慣性相對於旋轉體系產生的直線運動的偏移的一種描述。科氏力來自於物體運動所具有的慣性。
地球就是一個“旋轉體系”。
來源：科學網
科里奧利力的一個常見的現象就是：北半球的物體有向右拐的趨勢，南半球的物體有向左拐的趨勢。
右拐
左拐
而河流則會在科里奧利力的作用下：在北半球往往右岸遭受的沖刷比左邊更厲害，在南半球往往左岸的沖刷比右邊更厲害。
地轉偏向力是科里奧利力的一個分力
換句話說，再直的河流，只要在地球上，就能給你掰彎嘍~
很長時間，關於河道侵蝕，地理學家都以爲是因爲科里奧利力搞的鬼。（現在的高中課本上好像也這樣解釋。）
但是！早在1926年，愛因斯坦他老人家就發了一篇論文《The Cause of the Formation of Meanders in the Courses of Rivers and of the so-Caalled Baer s Law》（機翻：《河流曲折形成的原因和所謂的巴爾定律》）。
巴爾定律：由於科里奧利力，北半球右側的河岸的泥沙易於被沖刷走，南半球左側的河岸的泥沙易於被沖刷走。
愛因斯坦指出，河流左右侵蝕的不平衡是因爲河水中也有和茶杯裏類似的二次流。
截圖來源：愛因斯坦論文
我們看圖中河道的AB截面，會產生順時針的二次流，這是茶杯右半邊的情況，而這也就是泥沙從右側被帶到左側底部堆積的原因。
這種狀況不斷持續，本來彎的河道就被“掰得更彎”。
特別需要注意的是，愛因斯坦的意思是，無論河流朝哪流，無論是在北半球還是南半球，被侵蝕只會是外彎側，而內彎側只會被堆積。
河流底部的水產生摩擦效應，使其流速減慢，底部泥沙受到壓力梯度作用，在河道一邊被侵蝕後，河道底部又出現泥沙重新分佈現象。
從1984年到2012年間，祕魯境內烏卡利亞河的演變來看，愛因斯坦說的確實對了！這條河不僅悄悄“搬家”了，它還拋棄了總是被侵蝕的外彎側。
而這個總是被侵蝕，最後被趕出家門、自立門戶的外彎側就是“牛軛湖”。
靈魂畫手，那個圈就是牛軛湖
愛因斯坦肯定了科里奧利力確實對河道侵蝕有一定的影響，但不是巴爾定律判斷的那樣。
愛因斯坦只是喝了一杯茶，他就寫了一篇論文，順便解釋了巴爾定律沒有給出的力學原理。
也許是愛因斯坦的成就太多了，每一個成就又太大了，知道是他提出“茶葉悖論”的人並不多。
在1950年，他的大兒子漢斯·愛因斯坦（Hans A. Einstein）在父親的理論基礎上提出了泥沙運動力學理論，爲河流泥沙工程學的發展做出了突出貢獻。
說到愛因斯坦的大兒子，不知道大家對愛因斯坦的後代們有沒有了解過？
像愛因斯坦這麼偉大的科學家，他的智慧若是能延續下去，人類對世界的認知進程一定會被加速吧！
然而，科學的發展不只是靠科學家的後代來推動！每一位數理愛好者的出現，都是科學長遠發展的推動力。
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作者簡介：超模君，數學教育與生活自媒體博主，新晉理工科奶爸。出版過《芥子須彌 · 大科學家的小故事》；《數學之旅·閃耀人類的54個數學家》。後續數學文化創意多多，歡迎關注認識！
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