科学家们终于破解了物理学上最不可思议的谜团之一:为什么巴西的坚果总能找到最好的方法呢?
如果您曾经将一只手浸入一包混合坚果中,您可能会注意到,总是在顶部找到最大的坚果,例如巴西坚果。谷物箱中的较大物品也是如此-尺寸不同的颗粒往往会因大小而分离,较大的物品会一直向上移动。
但是现在,通过使用延时3D图像和一些严重的数据包冲突,科学家们终于证明了“巴西坚果效应”是如何工作的。
通过摇动花生和巴西坚果的混合物,将巴西坚果放在底部,并在每次摇动后进行3D X射线扫描,科学家们发现了巴西坚果不可避免上升的原因。
他们说,秘密在于大坚果的方向。
主要研究作者,英国曼彻斯特大学研究助理帕尔梅什·加杰尔(Parmesh Gajjar)在一份声明中说: “至关重要的是,巴西坚果的取向是其向上运动的关键。” “巴西坚果最初开始是水平的,但是直到它们首先向垂直轴充分旋转之后才开始上升。” 较小的螺帽在较大螺帽的侧面争吵,使得较大的螺帽会转动的可能性越来越大。
该研究表明,一旦巴西坚果指向上方(大约摇晃50包后),便会释放出更多空间,让较小的坚果通过连续摇晃落下。随后,较小的螺母向下流动,迫使较大的螺母向上移动。
因此,当一包典型的混合坚果到达杂货店的货架上时,它已经被推挤了,可以将所有较大的内容放到顶部。
不过,这项发现的应用超出了坚果。结果可能证明对许多行业都有帮助。
Gajjar说:“这将使我们能够更好地设计工业设备,以最大程度地减少尺寸偏析,从而产生更均匀的混合物。” “这对许多行业都是至关重要的,例如,确保活性成分在药用片剂中以及在食品加工,采矿和建筑业中均匀分布。”
研究人员于4月19日在《科学报告》杂志上发表了他们的发现。