纽约大学的物理学家张军(Jun Zhang)一直被一个问题困扰,这个问题是孩子在游行中可能会问的:为什么旗帜会在风中飘动?“一些人认为旗杆导致空气翻滚,而翻滚驱动了飘动,”他说,但没有人能确定。因此,他和他的同事将一根丝线放入一盘稀释的洗涤剂中,让液体流过一个通道,从而创建了一个二维的风中旗帜模型。
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在慢流速下,丝线笔直地延伸到下游,几乎没有摆动。在更快的电流中,丝线开始以规则的模式波动(右图)。“我们已经表明,旗帜不需要杆子来飘动。飘动完全是由旗帜与空气的相互作用引起的,”张说。运动的来源实际上在于移动流体和柔性物体之间的复杂相互作用。张希望利用他的二维模拟来分析相关现象,例如游动的鱼、血液流动和打鼾。“打鼾可能是由于喉咙中软组织的变形造成的。我们的实验可以为正在发生的事情提供一些线索。”

照片由张军/应用数学实验室/柯朗研究所提供














