对那些去过土耳其的人来说,旋转的托钵僧可能是一个熟悉的景象。在这样的表演中,来自苏非(Sufi)神秘秩序的舞蹈演员在现场旋转。表演使舞者的裙子进入催眠流,而表演者达到恍惚的状态。在研究了旋转的裙子后,科学家们已经确定它可以与地球的天气模式相关。
游客们在舞蹈仪式上看到的图案可以追溯到700年前的波斯,它的作用是因为同样的科里奥利力,帮助创造了强烈的飓风。科学家团队想要解释为什么人们在跳舞时看到裙子会改变形状,比如形成一个有三角形底座的锥形裙子。
弗吉尼亚理工大学布莱克斯堡分校的物理学专家詹姆斯·汉纳、洛林大学的马丁·穆勒和墨万博体育登录首页西哥国立自治大学的杰马尔·古文发表了他们的研究结果研究题为“旋转的裙子和旋转的锥”,发表在《新物理学杂志》上。
“舞者们做的不多,只是以固定的速度旋转,但她们的裙子呈现出这些非常引人注目的、长期存在的图案,带有尖锐的尖尖状特征,这似乎与直觉相悖。由于薄片是圆锥对称的,材料可以沿其表面流动而不拉伸或变形。例如,你可以想象旋转的地球,大气中的空气在它周围自由流动,”汉纳在一份报告中说面试与Phys.org。
“一块材料的流动比大气的流动限制得多,但尽管如此,它还是会产生科里奥利力。我们发现,这种流动和相关的科里奥利力在形成类似托钵僧的图案中起着至关重要的作用,”汉纳补充道。
使用正确的方程,这项研究的支持者能够重现类似于旋转托钵僧的裙子的形状。
“这些解决方案与真正的旋转裙子的相似性比人们想象的要好,考虑到重力被忽视了。然而,在说更多之前,有必要对模式选择和稳定性进行详细调查。”
在研究过程中产生的模型可能对研究某些机器旋转部件上的应力有用。然而,根据作者的说法,这项研究的重点是回答好奇心带来的问题,而不是实际应用。
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