引子:在Dr.Who眼里,凡是和飯桌有關(guān)的話題都是重要的知識。湯圓和餃子——兩種中國傳統(tǒng)節(jié)日美食有一個共同點,即它們的傳統(tǒng)做法都是下鍋煮的。不過這次Dr.Who沒打算去想更愛吃哪個,這回的問題無關(guān)美味和賣相,而有關(guān)于下鍋。
問:
為什么湯圓可以邊煮邊翻跟頭,而餃子卻不行?
“沐右”的熱鬧答案
中國有很多地區(qū)的習(xí)俗是新年吃水餃,正月十五煮湯圓。煮湯圓的時候,可以看到湯圓在水里不停翻身打滾,但煮水餃時水餃卻安靜得多,基本上不動,只是偶爾會翻個個兒。這是為什么呢?
對于一個漂浮在水上,或者是懸浮在水中的物體來說,重心的位置越高,物體本身的重力勢能就越大,因此這類物體總是傾向于讓重心的位置更低一些。水面上的籃球很容易就可以讓它轉(zhuǎn)動,但扁平的小船即使在一定的風(fēng)浪條件下也不會翻。煮湯圓或者水餃的時候,鍋里的開水咕嘟咕嘟沸騰,不斷地給湯圓或水餃提供隨機的力矩,只要它們的重心位置利于轉(zhuǎn)動,很容易就會翻個。
現(xiàn)在的問題就是,湯圓和水餃的重心位置究竟如何。讓我們看看湯圓和餃子的結(jié)構(gòu)。如圖2-1所示,湯圓是一個球形結(jié)構(gòu),有著很高的對稱性。這使得湯圓在轉(zhuǎn)動的時候,重心沒有任何變化,一個很小的力矩就會讓它轉(zhuǎn)動起來。