每日笔记（12月7日）生活中的物理科学

河岸为什么西高东低、南高北低 

在地名古今群里，看了网名樊一中教授对河岸为什么西高东低、北高南低下的科学分析，长了知识，物理学在建筑、战争中的应用。樊教授说：它是一种称为“科里奥利力”的虚拟力造成的，有时也称为“科氏力”。科氏力是由地球自转造成的，只有运动物体才能感受到。在地球表面，力的方向由下述规则决定。将右手摊平向上，四指的方向与物体运动方向一致，大拇指的方向就是这“力”的方向。比如祁连山的洪水河应该是由南向北的。根据上面的规则，力应该指向东方。所以在几千万年前（或更远）河谷产生时，东西两岸都是“高耸伟岸”的。这“科氏力”尽管很小，不停地向东方冲刷，随着岁月的流逝，终于“铁棒磨成针”，使东岸变得“低矮平缓”。这样的例子地球上还有很多。浩浩长江，从东到西，根据上面的科氏力法则，此力指向南方，所以大部分沿江城市，都建在“低矮平缓”的南边一侧。从武汉以下，城市基本上都在南岸 – 黄石、九江、铜陵、马鞍山、芜湖、南京、镇江、上海。北岸的城市也是有的，但不多。重庆和武汉是三江交汇，当初安营扎寨者还有别的因素要考虑。苏联的卫国战争，早期打的异常艰苦，被德军追着屁股跑。原因当然很多，“巴巴罗莎”行动的精准设计，德军的彪悍，苏军相对弱小，还有一个重要原因，就是“科里奥利力”！！！苏联境内有许多由南向北的大河，最终注入北冰洋。在苏军撤退时，“低矮平缓”的东岸使德军的追击变得非常容易。当苏军反攻时，“高耸伟岸”、易守难攻的西岸又给苏军增加了很多困难。现在想来，当年百万雄师过大江，这“科里奥利力”也是功不可没！福建的马尾军港是1975年建造的，由于众所周知的原因，军港的选址者不懂力学，不懂科里奥利力，更不懂流体力学。到1980年，军港已严重淤塞。当时的福建省委书记项南邀请钱伟长教授，钱先生几乎不费吹灰之力，就把这问题解决了。原来，钱先生在1951年就发表过这方面的文章，只是在建造军港时，哪会去请教一位摘帽右派。

其实，古人也是很聪明的，这些城市的建造、这些战争的发生时古人虽然不懂什么叫科氏力法则，不能用物理学来解释，但古人善于观察，一样会解决好问题，所以无论做什么事都要相信科学、相信科学家。

 科学的价值.

看过一个故事：1923年，美国福特公司有一台大型发电机不能正常运转，公司里的几位工程技术人员百般努力都无济于事。福特焦急万分，只好请来德国籍科学家斯特罗斯。斯特罗斯来到福特公司后，爬上爬下地在电机的各个地方静听空转的声音，然后用粉笔在电机的左边一个长条地方划了一条线。“毛病出在这儿，”科学家对福特说，“多了16圈线圈，拆掉多余的线圈就行了。”技术员照此一试，电机果然奇迹般运转了。大家对斯特罗斯表示非常的感谢。“不用谢了，给我1万美元就行了！”斯特罗斯说。“天哪！划条线就要1万美元？”技术人员大吃一惊。“是的！”斯特罗斯傲慢地说，“粉笔划一条线不值1美元，但知道该在哪里划线的技术超过9999美元！”福特愉快地付了1万美元酬金，并表示要高薪聘请他。谁料科学家说现在的公司对他有恩，他不想轻易背叛。为了得到这位科学家，后来，福特只好花重金买下了斯特罗斯原先所在的那家公司。

 捞面条与流体力学 

樊一中上教授在文章中还提及了武际可教授的《捞面条的学问》的文章，好奇，百度，竟然有，很有趣味，把高深的知识通俗化，现在这样的论文太少了，不是这个行业的人很难看懂，是故作高深，还是现在的论文就该如此。

武际可教授的《捞面条的学问》一文说：

用筷子挑面条，开始比较容易，问题是剩下最后几根面条如何捞起。方法是，先使锅离火，免去沸腾带来的麻烦。然后用筷子在锅里作圆形搅动，使面汤旋转起来，这时面条便自然会集中到锅底中心，再用筷子到锅底中心去挟。如此重复几次，面条便会一根不剩。不信请君一试便知。

熟悉流体力学的人，不难对面条向锅底中心集中给出解释。这就是所谓二次流问题。如果将旋转起来的面汤视为一次流动，这时汤的微团作圆周运动。圆周运动时微团加速度指向圆心。按照流体力学，微团的加速度和压力梯度的符号相反，所以压力强度从锅底中心向锅边是增加的，即愈远离中心压力愈大。在锅的上层，这个压力梯度同惯性力是平衡的。另一方面再看锅底的一层流体，由于锅底与流体的摩檫以及流体的黏性，这层流体的速度很小，从而惯性力也很小，这时惯性力不能与压差平衡，就产生向中心运动的趋势。粗略地说，一定存在沿图1回路OABC的流体运动，这就是二次流。正是这个流动将面条带到锅底中心，又由于煮熟的面条比重较大，二次流的强度不足以携带面条上升到汤表面跟着二次流上下翻滚兜圈子，所以面条便准确地停在锅底中心，等待筷子去挟。

二次流现象在日常生活中和自然界里是常见的。一杯泡好的茶，用勺子作圆形搅动，茶叶会向杯底中心聚集。在河流的弯道上，外圈河床要深，因为泥沙会被二次流带到内圈。

宴席. 

去一酒店参加本家小辈的婚礼，服务员将菜上来后，会根据客人吃菜的情况，将大盘换成小盘，能放一起的菜再放一个盘子里，随时清理客人面前的盘子，并备有好几双公筷。最后，所有上的菜基本都摆在了桌子上。最后，给客人拿塑料袋，想打包的客人可以将剩下的菜打包。菜也很多，但并没有造成浪费。不像有些酒店，所有的盘子一层一层摞在一起，实在摞不下，直接撤下，让人一看就没有了胃口。