我们的喝酒口号：杯壁下流，竟然和飞机的飞行原理有关

如果你喜欢上网，在刚刚过去的2019年，你一定听过这样的酒标语。喝啤酒时，首先要问自己倒立，然后杯壁脏了，再反倒正立，最后满身邪气。

以前没看过这个视频，我对“滴玻璃墙”的第一反应是倒酒时酒顺着瓶壁流下来的场景（视频里啤酒顺着玻璃流下没有起泡)，今天我们就来探讨一下，它为什么这么“脏”？

这种不听话的酒现象，相信大家都经历过上千次，当我们要将任何一种液体从一个容器倒到另一个容器时，它可能会顺着瓶壁倒到桌布上面。

这种现象我们可能见惯了，但仔细想想，问题比我们想象的要复杂。

好吧，继续往下看，这是一个有趣的流体动力学问题，它甚至和飞机飞行有同样的效果。

附着力和凝聚力！

一般来说，普通液体有粘附在其他表面（粘附力）和聚集在一起（内聚力）的倾向，这两个特性影响地球上的每一个水分子，水分子水分子之间或水之间的“粘性”分子和其他物质是由这两个特性决定的。

同一种物质的分子之间存在内聚力，正是这种力使液体分子粘在一起。换句话说，这些力使液体抵抗分离，水滴的形成是由于凝聚力的作用。

另一方面，粘附是液体（如水）对其他物质（如金属容器、树叶，甚至你的皮肤）的吸引力。换句话说，粘附力是存在于不同分子之间的吸引力。由于粘附力，液体总是想粘在坚硬的表面上，这就是为什么液体总是在试管中形成凹面。

用瓶子往容器里倒酒或水时（尤其是慢慢倒的时候），瓶壁与水分子之间的粘附力比水分子间的内聚力强，重力必须克服这种粘附力。附着力就可以使水垂直流出。

垂直方向与瓶壁夹角小，附着力强，垂直于瓶壁的重力分量小，水更容易附着在容器外表面（沿容器侧面向下流动）。

图为：液体在试管中形成凹面

这只是分子水平的微观力。事实上，引力不仅要克服粘附力，还要克服一种宏观力。这个力允许飞机起飞。类似于之前鬼洛科学普及的“浴帘效应”！

附壁效应！

1910年，罗马尼亚工程师兼数学家亨利康达在测试他的Coanda-1910飞机时发现了一个有趣的现象。

当时飞机在预热时着火了（没有离开地面）。Coanda观察到，燃烧的气体从发动机喷出后会粘在机身上，而不是水平喷出。随后的实验和研究，最终证实了我们现在所说的“基恩达效应”（或康达效应）。

Coanda自己将这种效应描述为“当射流从周围环境中吸取空气时，从孔口喷出的流体往往会粘附在相邻的平面或曲面上，从而形成低压区域。”

简而言之，附壁效应是流体（例如空气或任何其他液体）粘附并沿着平面和曲面流动的趋势。

图为：附壁效应的机理（来源：维基百科）

当射流从孔口喷出扫过周围的空气时，射流的速度比周围空气的速度快，根据伯努利原理，速度越快，流体的压力越低，反之亦然。

低压射流因此被相对高压的环境空气包围，从两侧流入低压区以保持平衡。

当射流的一侧存在固体表面时，高压环境空气只会出现在另一侧，使射流失去平衡，结果来自另一侧的空气迫使射流附着到固体表面。

当酒从玻璃杯中倒出时，周围环境的压力迫使液体粘附在玻璃杯表面，即使玻璃杯表面在口处弯曲，液体也会保持附着状态。

对于飞机来说，周围的空气附着在机翼上，产生飞行所需的升力；对于杯子，杯子里的液体会粘附在弯曲的杯壁上，沿着杯壁滑落，留下一堆东西需要清理。

角度和速度！

简单来说，就是水分子喜欢粘在一起，容易让水分子顺利的流出容器。不幸的是，水分子也喜欢粘附在其他物质上，更不幸的是，它在流动时会造成气压差。

水要滴下来，重力必须克服水分子对杯壁的附着力，以及水因附壁效应产生的升力。

哪种力占主导地位取决于许多因素，包括材料特性和形成化学键所需的时间、倒水的速度、环境空气条件、倒水的角度等等。

倾倒角度主要影响重力的分量，从而影响流体的倾倒速度，而倾倒速度是一个关键因素。

如果我们快速倒水，水分子来不及与容器表面结合，一侧就没有固体表面，水就不容易倒在桌布上。

但是，当你慢慢倒的时候，水会在容器表面停留的时间更长，这样水分子就会更多地粘附在杯壁上，而不是与水分子凝聚在一起，而一侧也会出现压差，水会顺着容器的一侧流下。

另外，如果水从尖锐的表面上倒下，它会更容易滴落，而光滑的表面通常更容易“滴落”。

大多数时候，粘附力和升力的合力太大，重力无法克服，所以液体会顺着杯壁滑落，出现在不该出现的地方，这很正常。

最后

在生活中，流体的这些特性出现在各种场合，有时被夸大（比如空调的附壁效应），有时又被忽略（比如杯壁脏了）。

如果我们科学地剖析，我们可能会感到震惊，导致我们饮料溢出的日常现象与飞机的飞行方式有关。