为什么同样是吃食,一个在汤锅里会做着自由体操,而一个在沸腾的水里只会随波逐流呢?关于汤圆可以边煮边翻跟头,而饺子却不行,你知道这是为什么吗?
◎汤圆也会翻身
新年吃水饺,正月十五煮汤圆,这是中国很多地区的一种习俗。然而,煮汤圆的时候,我们可以看到汤圆在水里不停地翻身打滚,但煮水饺时水饺却安安静静的,基本上不动,只是偶尔翻个身。这是为什么呢?
◎物体的重心位置
从物理学的角度来看,对于一个漂浮在水上,或者是悬浮在水中的物体,如果它的重心位置越高,那么,这个物体本身的重力势能就会越大,因此,这个物体总会倾向于让重心的位置更低一些。这就好比,一个浮在水面上的篮球,很容易就可以让它转动起来,而一个扁平的小船即使在一定的风浪条件下也不会翻转。
我们在煮汤圆或者水饺的时候,随着水温的不断升高,锅里的开水会咕嘟咕嘟地沸腾,这样就会不断地给汤圆或水饺提供随机的力矩,只要它们的重心位置利于转动,就会很容易翻身了。
◎汤圆PK水饺
好了,问题来了,既然如此,我们又该如何确定汤圆和水饺的重心位置呢?先让我们看看汤圆和饺子的各自结构。汤圆从外表上看,是一个球形结构,具有很高的对称性,这使得汤圆在转动的时候,重心没有发生任何变化,一个很小的力矩就会让它转动起来。
而饺子的结构则较为复杂,这是因为它的物质分布不均匀,因此,重心的位置相对靠近有馅的一侧。当单独一个水饺在锅里的时候,它会自动选择重心最低的位置。这样,要让水饺翻转,势必要提升饺子的重心,但那样需要一个很大的力矩,即使转了也是一个不稳定的状态,并且水饺的形状使得它在转动时需要排开一定的水,结果它在水中翻滚就变得更加困难了。