点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:血栓、汤圆、打水漂……这些事竟然都跟流体力学相关!
首页> 光明科普云> 科普资讯 > 正文

血栓、汤圆、打水漂……这些事竟然都跟流体力学相关!

来源:光明网2023-02-08 16:44

  物理知识与我们的生活息息相关,2月5日恰逢元宵佳节,《张朝阳的物理课》继续开讲,带网友们一起科学庆元宵。张朝阳分享了物理中力学的一个分支——“流体力学”,还科普了血栓、吃汤圆、赏满月、打水漂等日常生活中的物理知识。

血栓、汤圆、打水漂……这些事竟然都跟流体力学相关!

  别让血管“栓”住详解血栓背后的物理原理

  现场,张朝阳讲解了流体力学的基础知识,从静止理想流体到稳恒理想流体,再到黏滞流体,都进行了详细的推演,并从数学上严格证明了阿基米德浮力定律和伯努利原理。

  推导完理想流体后,张朝阳介绍了黏滞阻力,并通过将黏滞效应导致的体力密度添加进欧拉方程得到流体力学的基本方程——纳维-斯托克斯方程(简称NS方程)。NS方程是七个千禧年大奖难题之一,其在人体血管中的特殊应用由法国医生发现,又命名为泊肃叶定律。

  在NS方程基础上,他又计算得出血流量和半径四次方成正比,与压强梯度正比,并且血越稠血流量越低,对半径更敏感。假如血管堵了10%,损失血量为30%到40%,这时心脏需要承担更大的工作量,负荷更大的压力。

  由此,张朝阳解析了为什么血管堵塞心脏负担大:血管遍布人们全身,帮助维持血液以及营养成分正常的功能运转。心脏负责给全身供血,血管堵塞,血液流通慢,将影响正常的血液循环,也给心脏造成巨大的负担。据资料数据显示,全球每16秒就有一人患静脉血栓栓塞性疾病,每37秒就有一人死于该病。张朝阳建议大家日常多吃青菜水果,少吃胆固醇高的食品,以保持血管通畅,守护自己的心血管健康。

  为何兔年元宵的月亮很“迷你”? 原来汤圆馅是一种非牛顿流体

  现场观众提了一个涉及流体力学的趣味问题——生活中如何打出完美的水漂?张朝阳建议,打好水漂需要注意速度、角度和保持旋转,“石片飞向水面的角度,关系到石片受到水面“反弹”的力的大小。另外,必须让石片旋转起来,根据角动量定理,旋转的物体能更好地保证方向稳定。”

  硬核推导结束后,张朝阳分享了与元宵节相关的物理知识。比如,人们可以吃到汤圆是因为汤圆的黏滞系数较大,同时黏滞系数和温度有关,而汤圆的馅是其实是一种非牛顿流体。课后,关于“黑芝麻馅是不是非牛顿流体”引发了网友们线上热聊。

  今年元宵夜迎来年度最小满月,十分难得。为什么会存在大满月和小满月?对此,张朝阳现场作图进行了科普:首先只有当地球大致处于月球与太阳的连线附近时人们才能看到满月,其次,月球的绕地轨道不是严格的圆形,而是椭圆形,因此有近地点与远地点之分。如果满月的时候月球恰好处于近地点,月亮就会显得比较大;如果满月的时候月球恰好处于远地点,月亮就会显得比较小。

[ 责编:战钊 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平会见亚洲奥林匹克理事会代理主席辛格

  • 习近平会见国际奥林匹克委员会主席巴赫

独家策划

推荐阅读
9月20日,2023世界制造业大会在安徽省合肥市启幕。大会以“智造世界·创造美好”为主题,包括人工智能、机器人、元宇宙等在内的众多前沿产品让参展者感受“智”造魅力。
2023-09-22 10:43
首创“1+6”一体化数字办赛服务平台、首条5G-Advanced万兆网络走进现实、境外“电子钱包”首次在境内“无缝对接”……即将开幕的杭州第19届亚运会,是史上首届提出智能办赛理念的亚运会,“智能亚运”成为中国尖端数字技术发展的展示窗口。
2023-09-22 10:42
为让更多好项目走出“深巷”,参展高校与各行业企业融合联动,打通基础研究、应用开发、成果转化和产业化链条,为专利成果转化按下加速键。
2023-09-22 10:42
今年峰会主题为“建设包容、普惠、有韧性的数字世界——携手构建网络空间命运共同体”,将围绕全球发展倡议、数字化绿色化协同转型、人工智能、算力网络、网络安全、数据治理、数字减贫、未成年人网络保护等议题举办20场分论坛。
2023-09-22 03:40
“天宫课堂”是一扇连接地球与太空的奇妙之门。这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。记者专程来到位于北京航空航天大学的地面课堂,在这里与同学们一起跟随航天员穿越波澜壮阔的星空,展开一场关于宇宙的美妙旅程。
2023-09-22 03:50
中共中央政治局常委、国务院总理李强9月21日在北京市调研专精特新企业发展情况。他强调,要深入贯彻落实习近平总书记重要指示精神,进一步坚定信心、保持定力,支持广大专精特新企业聚力科技创新、深耕细分领域,为推进科技自立自强、稳定产业链供应链发挥更大作用。
2023-09-22 03:30
党的十八大以来,我国将推进新型工业化作为全面建成社会主义现代化强国的关键支撑。做强做优做大实体经济,加快构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。
2023-09-22 03:30
报告围绕7个可持续发展目标,提供了全球与中国尺度的数据产品32套,弥补了指标监测的数据空缺,提升了指标监测与评估的空间精细度,揭示中国和全球环境变化新动态。
2023-09-22 03:30
人力资源和社会保障部职业能力建设司副司长王晓君认为,本届大赛为广大技能人才提供了展示精湛技能的舞台,搭建了相互切磋技艺的平台。
2023-09-21 10:37
本届工博会高校展区共815项参展项目,集中展示了高校创新科技成果,体现了高校在服务国家战略及加快实现高水平科技自立自强的担当作为。
2023-09-22 03:50
中国企业联合会、中国企业家协会20日在安徽合肥发布了2023中国企业500强榜单。其中申报发明专利74.34万件,比上年“500强”增长了10.48%,发明专利数量连续5年持续增长,占专利数比重为39.43%。
2023-09-21 10:36
研究人员发现了一种模式,在该模式下,钻石会像火山岩浆一样从地球深处喷涌而出。这种美丽而奇异的现象吸引了诸多学者的目光。研究人员调查发现,这些钻石形成于地壳深处约145公里处,以每小时18—132公里的速度喷发到地表。
2023-09-21 10:34
瑞士素有冰雪王国之称,畅享冰雪运动成为全球游客选择前往当地度假的重要原因之一。 适宜的自然环境促使冰雪运动成为瑞士的国民运动,几乎每个瑞士人都会滑雪。
2023-09-21 10:30
2017年正式通车的蒙内铁路穿越内罗毕国家公园、察沃国家公园等野生动植物保护区。 因此,未来应以落深落实《关于推进共建“一带一路”绿色发展的意见》为抓手,高质量持续推进绿色“一带一路”建设。
2023-09-21 10:30
金秋时节,之江大地热情涌动。浓郁的亚运氛围中,“大道之行——‘八八战略’实施20周年大型主题展览”9月8日起隆重举办。
2023-09-21 10:29
日前,《自然》杂志刊发了一篇揭示电荷储存聚集反应新机制的论文,这项研究或将以全新角度推动锂硫电池发展
2023-09-21 10:27
SKA中频天线的伺服控制系统需要满足高电磁屏蔽指标,才能实现高灵敏度观测。 SKA中频天线的背架是空间网架结构,采用螺栓球与拉杆螺连的方式安装。
2023-09-21 10:26
光明网《创新改变中国》栏目走进位于山东青岛的海信创新研发中心,探索我国激光显示领域的“软实力”和“硬科技”,感受显示领域的“未来之光”。
2023-09-20 15:00
冷湖镇,位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市。秋夜,茫茫戈壁,人迹罕至。仰望,星空璀璨,银河迢迢,仿佛沿着这条颠簸不平的土路,就能走进银河、踏入群星。
2023-09-20 04:45
加载更多