日本免费全黄少妇一区二区三区-高清无码一区二区三区四区-欧美中文字幕日韩在线观看-国产福利诱惑在线网站-国产中文字幕一区在线-亚洲欧美精品日韩一区-久久国产精品国产精品国产-国产精久久久久久一区二区三区-欧美亚洲国产精品久久久久

烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的

大家耳熟能詳?shù)摹稙貘f喝水》的故事的主人公是一只聰明的烏鴉,口渴的烏鴉遇到了一只不滿水的小口瓶,它用銜來石子使水面上升,成功喝到水 ?,F(xiàn)實(shí)中,這種方法真的可行嗎?先說答案:不一定 。故事中的烏鴉能不能喝到水,主要是看瓶中的水,是否足夠填充石子的孔隙 。如果瓶
大家耳熟能詳?shù)摹稙貘f喝水》的故事的主人公是一只聰明的烏鴉,口渴的烏鴉遇到了一只不滿水的小口瓶,它用銜來石子使水面上升,成功喝到水 。現(xiàn)實(shí)中,這種方法真的可行嗎?
先說答案:不一定 。
故事中的烏鴉能不能喝到水,主要是看瓶中的水,是否足夠填充石子的孔隙 。
如果瓶中的水足夠填充石子的孔隙,石子的加入會(huì)使水面上升至瓶口,烏鴉就可以喝到水 。

烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的


如果瓶中的水很少,不足以填充石子的孔隙,即使加滿石子,也只能得到一瓶石子,是喝不到水的 。
烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的


那么,究竟瓶中要有多少水時(shí),烏鴉加入石子的方法才會(huì)奏效呢?
等徑球體的最緊密堆積原理
【烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的】這里要用到《結(jié)晶礦物學(xué)》中的最緊密堆積原理 。堆積越緊密,孔隙率就越小,在陶瓷制作中要反復(fù)用到這個(gè)原理 。
烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的


等徑圓球以最緊密堆積的方式堆積,可以得到最小的孔隙率為25.95% 。
烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的


單一直徑的球體不可能得到致密的堆積體 。在直徑較大的球體堆積后的孔隙中加入一定數(shù)量的較小直徑球體,則堆積體的孔隙就會(huì)大大降低 。例如:如采用兩組球配合堆積,大球與小球直徑的比率為 7: 3時(shí),堆積最緊密,孔隙率14.4%;采用三組球配合堆積時(shí),三組球的比例為7 : 1 : 2時(shí)堆積最緊密,得到的孔隙率為5.4% 。
理論數(shù)據(jù)告訴烏鴉
1. 如果選用等大的圓球形石子,瓶中的水要多于25.95%容積時(shí)才有喝到水的可能 。
2. 為了增加喝到水的概率,可以采用大小石子搭配加入的方法,大約是2個(gè)大的配1個(gè)小的,如果有更小的石子,也可以配1-2個(gè),如果能達(dá)到最緊密堆積的理想狀態(tài),瓶中的水要是多于10%,就有很大機(jī)會(huì)能喝到水 。
模擬實(shí)驗(yàn)
理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感 。首先,石子的形狀不會(huì)那么規(guī)則,大小配比不會(huì)那么理想,更致命的是,從瓶口丟下去的石子會(huì)隨機(jī)排列,不可能按照最緊密堆積的方式有序排列 。因此,現(xiàn)實(shí)中烏鴉想要真的喝到水,條件會(huì)更加苛刻,瓶中需要有的水才能實(shí)現(xiàn) 。
為此,我們設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的小實(shí)驗(yàn),粗略統(tǒng)計(jì)一下烏鴉能喝到水的最低水位 。
烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的


實(shí)驗(yàn)過程:先將石子用不同方式裝滿量筒,然后放在電子稱上,看加入多少水才能使水量沒過石子 。這個(gè)加入量就是石子的孔隙率,也就是烏鴉能喝到水需要瓶中水的最小容積率 。
石子加入采用量筒口部隨機(jī)掉落方式,但石子的大小按比例加入 。
烏鴉能喝到水嗎科學(xué)實(shí)驗(yàn) 烏鴉喝水的原理是石子占據(jù)一定的


實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1. 隨機(jī)投入石子的孔隙率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最緊密堆積情形;
2. 石子大小搭配能降低孔隙率,提高成功率;
3. 需要瓶中至少有容積50%半水,才有努力的價(jià)值,否則徒勞無功是大概率事件 。
天外有天,凡事無絕對(duì)

推薦閱讀