再冷門的問題也有最熱鬧的答案

我們都曾夢想過成為萬事通，就像機器貓的口袋，能應付朋友提出的所有問題；我們也曾時不時冒出古怪的問題，它們之中絕大多數都未獲解答便隨著少年或成年的夢想慢慢熄滅。由于個體知識的局限，誰都不可能真正“包治所有疑難雜癥”，然而，在互聯網時代，當大家匯聚在一起，真有可能無所不能。科學松鼠會和它的朋友們一起打造了一位“問不倒先生”Dr.You。別小看它，它決不負責回答“人一共有幾顆牙齒”這樣的簡單問題，也不回答“怎么樣動心臟手術”這樣的專業問題，更不會回答“打哈欠會傳染嗎”這樣被解答過無數次的陳舊問題，它要解決的，是來自我們身處的這個時空中的所有讓人頭疼的問題。

擠出來的沐浴露為何會打圈圈？

“Ziplb”的熱鬧答案：

其實這是一種低雷諾數流動的典型現象，雷諾數即流體慣性力與黏性力之比，雷諾數越小，流體中黏性力的作用也就越大。在倒洗發水等高黏性的流體時，由于黏性力的作用，每部分流體微團都會受到相鄰流體微團的“拉扯”與“牽制”作用，在靠近地面堆積時，自然也會受到已堆積流體的“拉扯”作用，而慣性力無法抵消這種黏性力的作用，“拉扯”的合力形成了“旋轉堆積”的現象。這樣就容易理解，倒水的時候為什么不會出現這種現象了，因為此時為高雷諾數流動，流體慣性力的作用大于黏性力的作用，足夠抵消已到達地面流體的“拉扯”，故此時流體流下時沿慣性力的方向垂直下落。

為什么杯子里面的水總也倒不干凈？

“擦擦嘴”的熱鬧答案：

水的黏附，有分子間相互作用（范德華力）的影響，還要看分子或者原子之間相互接觸的電子云的“人際關系”。一個東西內部抱得緊緊的，遇上別的東西有可能排斥，也有可能“見色忘友”地搶著去黏人家。

這個問題可以簡化成兩個相對獨立的小問題：

1．絕大部分杯子里的液體是否會流出來？

2．殘留的小液珠最終是否可以流下來？

首先，讓我們來考慮前面這個簡單點的問題。先確定一個隔離對象——這里我們確定為“杯子里的絕大部分液體”，這個對象內部即使“大鬧天宮”，也不會影響它和外界的關系。再來看外部：它受到重力作用和“杯子分子”的引力，對于蜂蜜、糨糊之類的黏稠液體，相當一部分會被杯子“挽留”下來，這樣就不能完成液體“大逃亡”的任務了。

其次，讓我們來解決殘留的頑固液珠的問題。把附著在杯子底面的液珠作為研究對象，我們可以發現液珠受到了重力、表面張力、杯子底部與液體分子之間的引力作用。假設液珠達到重力平衡，可以靜止地附著在開口向下的杯子底部，這種狀態下液珠內部沒有流動，內部成分之間的互相黏糊程度（簡稱黏度）就不會參與力平衡。多說一句，向下的重力和液珠的體積成正比（與半徑的立方成正比），向上的固體與液體之間的分子引力與接觸表面積成正比（與半徑的平方成正比），向上的表面張力的合力與液珠和杯底接觸面的周長成正比（與半徑本身成正比），所以當液珠增大的時候，向下的重力增長的速度遠遠快過向上的力（比如液珠的半徑加倍，重力就會變為以前的8倍，而分子引力和表面張力變為以前的4倍和2倍）。因此，液珠上的力將不再平衡，最終被重力硬生生拖了出去。

為什么湯圓可以邊煮邊翻跟頭，而餃子卻不行？

“沐右”的熱鬧答案：

中國有很多地區的習俗是新年吃水餃，正月十五煮湯圓。煮湯圓的時候，可以看到湯圓在水里不停地翻身打滾，但煮水餃時水餃卻安靜得多，基本上不動，只是偶爾會翻個個兒。這是為什么呢？

對于一個漂浮在水上或者是懸浮在水中的物體來說，重心的位置越高，物體本身的重力勢能就越大，因此，這類物體總是傾向于讓重心的位置更低一些。水面上的籃球很容易就可以讓它轉動，但扁平的小船即使在一定的風浪條件下也不會翻。煮湯圓或者水餃的時候，鍋里的開水咕嘟咕嘟沸騰，不斷地給湯圓或水餃提供隨機的力矩，只要它們的重心位置利于轉動，很容易就會翻個兒。

現在的問題就是，湯圓和水餃的重心位置究竟如何。讓我們看看湯圓和餃子的結構，湯圓是一個球形結構，有著很高的對稱性。這使得湯圓在轉動的時候，重心沒有任何變化，一個很小的力矩就會讓它轉動起來。

餃子復雜的結構決定了它的物質分布不均勻，重心的位置也相對靠近有餡的一側。單個水餃在鍋里的時候，會自動選擇重心最低的位置。這樣，要讓水餃翻轉，勢必要提升餃子的重心，但那樣需要一個很大的力矩，即使轉上去了也是一個不穩定的狀態。并且水餃的形狀使得它轉動時需要排開一定的水，這使得它在水中翻滾就更加困難了。