科学家解开烧水壶鸣笛的秘密

科学家已经揭开了水壶哨子的秘密。图片来源:krystalsgale/istock photo/think stock

几个世纪以来，物理学家把阐明宇宙的奥秘视为他们的职责。从重力到电再到黑洞，他们已经研究了一辈子。然而，在寻找希格斯玻色子和无穷无尽的弦理论的同时，还有一个独特的秘密:水壶为什么会鸣响？

站在超级计算机前的人说，“哦，那是共振，或者别的什么。”

现在，他们很高兴地报告，人类的智慧至少克服了无知的阴霾，解决了潜伏在技术含量最低的人们厨房用具中的秘密。

在英国剑桥大学象牙塔里坐了几年后，一个研究小组开发了一个准确的水壶口哨声数学模型。研究人员表示，这不是一个阶段，而是两个阶段。当蒸汽*通过水壶的狭窄喷口进入喷嘴时，第一阶段开始。汹涌的空气被压缩，然后流入人们的厨房，厨房的频率与欢迎站的频率相同。

然而，在第二阶段，水壶里的水仍在沸腾，以越来越快的速度将越来越多的蒸汽推向壶嘴。当流速达到一定值时，蒸汽中会形成微小的漩涡，声波会被辐射出来。最后，经典的共鸣突然袭来。

新模型非常精确，物理学家现在可以预测任何水壶汽笛的音高。在解决了另一个巨大但可能最终可知的宇宙秘密后，他们笑着喝了口茶。

(唐峰译自www.science.com，11月27日)(原名“大科学家”战胜小茶壶)

《中国科学报》(国际版，第二版，2013年11月28日)