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在霍格沃兹都学不会的魔法,我来教!| 正经玩

荷塘&婷子&荔枝 中科院物理所 2023-07-28

最近大家似乎都对魔法充满了兴趣?

小编作为霍格沃兹物理所分校成员

也迫不及待想露一手了

施个什么咒语可以隔空牵物呢?


实验器材


所标杯、剪刀、橡皮泥、吸管、水槽


实验过程




首先将吸管对折

剪掉多余部分



用橡皮泥堵住吸管两端

防止吸管进水

起到密封作用



我们实验用的小三角就制作好啦

       


用吸管靠近小三角

在没有接触的情况下

小三角神奇的被“拉”着向前走



不但会直行

还可以拐弯哦



还可以做一个“跑道”

操作小三角灵活的转弯



最后,还有一个小问题留给大家

如果改变小三角的边长或张角

①②③哪个跑得更快呢?

我们评论区见~



原理解说




水面与牵引用的吸管(或者其他亲水物体)的界面张力会使周围的水面略微升高,产生接触角,所以漂浮在水面上的物体会倾向于沿着这个斜液面逐渐上升以靠近吸管。往期提到的谷物圈效应也是基于相似的原理(戳原文)


在固体表面上的液面和接触角


而我们小船的构造实际上也有很多巧妙的物理细节:我们可以看一下小船的侧视与俯视图:



尾部的橡皮泥提供了较大的质量所以船的前端(弯部)会略微上升,同时尾部会下沉,重心靠后。这样有几个好处:

 

首先是尾端的橡皮泥即使密封的并不严实,能没入吸管的液体也非常的有限。事实上橡皮泥主要的密封作用是让我们在把小船刚刚放入水面不平衡的时候防止液体突然灌入。

 

其次是由于前端的轻微翘起,在水平面附近更容易受到水面抬高产生的吸引作用。这其中原因较多,其中之一是由于重心比较靠后,船头向上的牵引力矩很大,更容易克服因为倾斜而产生的抵抗力矩


  

并且由于重心靠后,在对船头进行侧向引导时形成的转动力矩也很大,因此我们小船的转弯性能超级好。(大家可以回忆一下斜拉着底部很重的行李箱转弯的感觉)

 

不过也是由于这个转弯性能过好,在引导转弯时很容易产生过冲(刹不住车),所以在快要转弯结束的时候要记得在相反的方向施加一个减速力矩来停止转动哦(还是有一定操作要求的233)。


上期回顾
No268. 两个字,让棒球为我飞出了光年之外 | 正经玩

01.笑脸(表情)的实验分享如下:


02.我的世界666的实验分享如下:


03.KITSCH的实验分享如下:


04.数学第三的实验分享如下:


投票将于9月16日零点截止

票数前 两 将获得

所标杯

一个

               分享赢得纪念品          

对于 本期实验 的投稿

我们将在 下期 进行投票

我们将为票数最高的 三位 同学

送出由机械工业出版社出版的

《6G无线通信新征程:跨越人联、物联、迈向万物智联》

一本

华为无线CTO童文博士、高级副总裁朱佩英博士领衔撰写,首部系统性呈现6G愿景、应用场景、关键性能指标,以及空口技术和网络架构创新的著作。华为轮值董事长徐直军先生以及IMT-2030(6G)推进组主席王志勤教授撰序推荐。


本书是第一本关于6G无线网络的系统性著作,展现了万物智能时代的6G总体愿景,阐述了6G的驱动因素、关键能力、应用场景、关键性能指标,以及相关的技术创新。6G创新包含以人为中心的沉浸式通信、感知、定位、成像、分布式机器学习、互联AI、基于智慧联接的后工业4.0、智慧城市与智慧生活,以及用于3D全球无线覆盖的超级星座卫星等技术。本书还介绍了新的空口和组网技术、通信感知一体化技术,以及地面与非地面一体化网络技术,并探讨了用以实现互联AI、以用户为中心的网络、原生可信等功能的新型网络架构。本书可作为学术界和业内人士在B5G移动通信(Beyond 5G)方面的基础书目。


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往期回顾




编辑:荔枝


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