#15：模型解决了基本的堆积问题

在县集市上猜装满糖果的罐子里有多少颗糖果，这不仅仅是孩子们的游戏；理解物体如何填充特定体积是一个物理学和工程学中的基本问题。最近，纽约大学的一组物理学家稍微简化了这个问题，提出一个简单的模型，可以预测随机填充的球形颗粒的排列方式，即使这些物体尺寸不同。

理论家之前已经计算出每个颗粒平均接触六个邻居，并且均匀尺寸的填充球体占据总可用空间的大约 64%。Jasna Brujic 及其同事使用三维显微镜（通过检查样品的许多水平层，然后将这些图像堆叠起来以创建 3D 图像）对紧密填充在水中的油滴进行了实验验证，从而验证了这两项主张。这些物理学家还研究了改变滴液尺寸的混合比例如何影响它们的排列。

“如果你告诉我们颗粒尺寸的分布，我们就能告诉你它们的几何形状，”Brujic 说。这项研究发表在 Nature 杂志 7 月号上，可能会启发更好的自动售货机库存方式、为运输准备产品、研磨药物制成药丸以及从多孔岩石中提取石油。但到目前为止，Brujic 仅对球体进行了建模；处理软糖或 M&M's 巧克力豆的参赛者将不得不等待未来的研究。