女科学家眼中的牛顿第二定律

人们一直认为牛顿第二定律包含生命哲学。这个想法在我脑海中已经形成很久了。我曾经想把这个想法写给一个好朋友，并和他分享。当我失去感觉时，我的朋友变成了一个陌生人，但我还没有这样做。最后，我知道生活中有很多事情，等待意味着思念。我想念他，但我不想想念你，所以我写下我的想法，并与那些有缘人分享。

A=F/m，多么简单而美丽的公式。m是你的特征参数，代表你的本质；f是来源术语，它是每个人在生活中承受的各种力量，代表了世界与你互动的方式和强度。A，包括速度和位置，是你的人生轨迹。因此，牛顿第二定律指出，你的生命轨迹是由作用在你身上的源项和你的本质决定的。

让我用一些模拟来做一个科学的解释。首先，让我们看看我的高速静电纺丝照片。

静电纺丝是一种生产纳米纤维的方法。聚合物溶液被静电场吸引，最终形成纳米纤维。我不会在这里讨论这项技术，我展示的是聚合物喷射的轨迹。可以看出，聚合物射流最初经历了线性运动，然后，由于轻微的扰动，其轨迹开始变成螺旋不稳定形式，称为鞭状。

同时，对静电纺丝的纤维运动轨迹和另一种制备纳米纤维的方法——熔喷技术进行了数值模拟。下图左侧显示了电纺纤维的运动，右侧显示了熔喷纤维的运动。同样，我无意介绍这两种技术。我只告诉你这两种技术的区别在于静电纺丝使用静电场，而熔喷使用气流场。

静电纺丝纤维运动轨迹:扰动不扩展熔喷纤维运动轨迹:扩展后扰动被抑制

被褥很长，因为寿命也很长。在北卡罗来纳州宁静的日子里，我独自享受落叶。在叶子与树枝分离的初期，重力起了决定性的作用，叶子有一个垂直下落的过程。微风太轻，感觉不到，或者只是空气的波动，都会给落叶带来轻微的侧向扰动。因此，当我抬头看时，我可以看到这片优雅的叶子优雅地盘旋着，飘落到未知的土地上。这种螺旋运动轨迹与静电纺丝中的纤维搅打轨迹完全相同。我认为，如果只把牛顿第二定律应用到我想做的静电纺丝模拟中，那么就会得到直线纤维，这与实际的运动过程是不一致的。因此，我在牛顿第二定律方程中加入了一个初始扰动方程:x =αωt，y =αωt。纤维运动的轨迹出现在我面前，它确实是螺旋轨迹。

那么，当一个相当于声音振幅和频率的小扰动加入到运动方程中时，静电纺丝纤维为什么会偏离其原始轨迹并开始跳舞呢？对F，即作用在纤维上的力的仔细研究表明，作用在纤维上的源项形成一个不稳定系统，这将扩大初始扰动并最终形成弯曲的不稳定鞭状物，这是数学上的分歧。与熔喷纤维的不稳定运动相比，我们发现在熔喷纤维加入初始扰动后，纤维的不稳定运动开始扩张，但很快被抑制，最终趋于稳定运动。这是因为作用在熔喷纤维上的合力F形成了一个相对稳定的系统，因此它最终将抑制干扰。此外，熔喷聚合物熔体的粘度远高于电纺聚合物溶液的粘度，这也是熔喷不稳定运动被抑制的原因。

总而言之，来源术语和本质决定了聚合物纤维的轨迹，也决定了我们生活的轨迹。在一个简单的社会里，生活的道路是一条直线。社会的复杂性和人们承受的众多复杂的力量使生活处于不可预测和不稳定的状态。因此，一个小小的干扰，比如一次惊心动魄的遭遇和一次意想不到的遭遇，已经写出了生活的干扰方程，改变了你的生活轨迹。然而，不要忘记，我们仍然有一个重要的参数来修正我们的生活轨迹，m，它是你的基本参数。有些人的本质足以抵抗干扰，就像我上面提到的熔喷纤维一样，经过一段时间的不稳定运动，他们回到了正常的轨道。然而，有些人无法抵抗这种干扰，例如静电纺丝纤维，它将干扰扩大为鞭梢。这是一场出乎我们意料的不稳定运动。从那时起，我们的生活不再受我们的控制。

抱歉。或者，生活充满了诱惑，因为它是复杂的，无法控制的。不同的生活方式使世界变得复杂、神秘和美丽。你将如何在生活中跳舞？