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經常炒菜的朋友應該都有這樣的體驗：用油壺往鍋裡倒油時，油嘴出來的油就像是一根淺黃色的玻璃柱子，綿柔，細膩，要不是鍋底的出賣，還真像根透明的玻璃柱。
這感覺像極了某句廣告：某某巧克力，縱享絲滑……
與之相似的還有一個場景：裝滿水的氣球，設法在其表面戳個小洞，噴出來的水柱像極了一根冰棒靜止在空中。為什麼會這樣呢？水流不應該是流動的嗎？
今天的實驗也許能為你揭曉答案。
實驗目的
認知層流與紊流是流體的兩種流動狀態。
實驗所需材料
玻璃碗、氣球、膠帶、工字釘
實驗操作步驟
1。藉助水龍頭將氣球灌水至籃球般大小。
2。將灌水後的氣球放進碗中，使其固定下來。
3。將膠帶貼在氣球表面，中間留一小塊不要貼。
4。把氣球移至開闊地帶，並用工字釘刺破膠帶中間的小方塊。
實驗示範影片
BGM： Janji
- Horizon
拍攝/剪輯：科學奶爸
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現象及原理分析
透過上面的實驗我們發現：扎個小洞後的水氣球瞬間噴出了水柱，在靠近氣球表面一端的水柱如同靜止一般，只有在靠近末端的水流才可見明顯的流動。
若不是用玻璃棒對水柱加以擾動，還真的很難分辨出這水是不是在流動。
像冰棒一樣的水流
為什麼會出現這種神奇的現象呢？原來，這是液體的層流現象。液體質點做有條不紊的運動、互不混合的流動形態稱之為層流。層流是流體的一種流動狀態，多見於流速較小時。靠近氣球表面的水柱流速較小，流體沿著水流的平行方向做平滑直線運動，故水柱出現層流狀態，一眼看過去給人一種水柱靜止的假象。
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再嘮5毛錢的科普
與層流相對應的是紊流，層流與紊流是由於液體存在粘滯性而具有的兩種流動狀態。
何為層流與紊流？
層流是流體分子間彼此平行的分層流動，互不干擾與混雜，流體分子以非常精確的方式按照前一個分子的軌跡運動。
紊流是各流體分子間相互混合摻雜，不僅有沿著主流方向的運動，還有垂直於主流方向的運動。
當流體的流速很小時，流體分層流動，各流體分子呈你追我趕之勢，此時為層流；當流速逐漸增大時，流體的流線出現波浪式的擺動，擺動頻率及振幅隨著流速增加而增加，此時稱為過渡流；當流速增加到很大時，流線不再清晰可辨，流場中出現很多小漩渦，此時的流動狀態稱為紊流，也稱湍流。
如何區分流動狀態？
用雷諾數來判別。
雷諾數是流體力學中表徵粘性影響的相似準則數，為紀念雷諾而命名，記為Re。雷諾數物理上表示慣性力和粘性力量級的比。
根據雷諾實驗，
流體的流速在管中心處最大，其近壁處最小
。管內流體的平均流速與最大流速之比等於0。5。當雷諾數Re4000時，流體的流動狀態為紊流；當雷諾數Re=2300-4000時，流體的流動狀態為過渡狀態。
圖片源於網路，侵刪
有哪些常見的層流現象？
除了實驗中氣球噴出的水流之外，還有毛細管或多孔介質中的流動、軸承潤滑膜中的流動、微小顆粒在粘性流體中運動時引起的流動、液體或氣體流經物體表面附近形成的邊界層中的流動等。
我們常聽到的層流手術室是咋回事？
手術室對於環境的要求往往高於其他地方，因此常採用層流技術來淨化空氣。層流淨化是採用空氣潔淨技術對微生物汙染採取不同的控制，使控制空間內的空氣潔淨度達到各類手術要求。這樣的手術空間環境就稱為層流淨化手術室。
簡單來講就是，經過層流淨化後的空氣更乾淨，更適合手術對環境的要求。
腦洞時間
現在你能解釋油壺倒出的油呈“靜止”狀態
的原因了嗎？
歡迎留言區探討，咱們下期見！
實驗注意事項
本次實驗需謹防氣球炸裂以及工字釘傷手，
兒童請在成人監護下操作實驗，並確保安全。
給公號加☆，不錯過每天的實驗
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