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矿业研究人员帮助逆转“愚蠢的洒水器”，解开了数十年的物理难题
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来源:佩恩公共政策研究所每年夏天，草坪上都会出现一个熟悉的附加物：“愚蠢的洒水器”，其环形和螺旋形以创造性的方式喷水。虽然其构造看似无足轻重，但来自科罗拉多矿业学院和纽约大学的数学家团队已经利用他们的设计来解决围绕物理定律的长期谜团。
几十年来，科学家们一直在努力解决费曼洒水器问题：反向运行的洒水器（水流入设备而不是流出设备）如何工作？通过对不同形状的定制喷头进行一系列实验，研究人员得出了明确的答案，更广泛地说，确定了流动的流体如何施加力和移动结构。
科罗拉多矿业学院应用数学和统计学助理教授、该论文的合著者布伦南·斯普林克 (Brennan Sprinkle) 表示：“我们的研究结果让我们对部件如何响应流体流动有了更深入的了解，这些知识可以指导涡轮机等设备未来的工程和技术进步，将这些流体转化为能量。”
“这项工作通过在几种喷头类型中展示水流的角动量如何驱动喷头旋转，为费曼喷头问题提供了实验答案，”纽约大学库朗研究所数学、计算和数据科学学院副教授、该论文的资深作者 Leif Ristrop 解释道。
2024 年，研究团队报告了对费曼喷水器问题的首次调查，该问题因物理学家理查德·费曼 (Richard Feynman) 失败实验的描述而在 20 世纪 80 年代闻名。
Ristrop、Sprinkle 和他们的同事将其称为动量通量理论，因为它与旋流如何穿过设备有关。