雖然題目的解釋說的很不清晰,但看到這個問題時,我不僅想到了自然界無處不在的—最小作用量原理!我們來從側面證明能量傳播是從簡的!
“大自然從不做多餘的事情!它總是選擇最“經濟”的方式來發生過程,來應對變化”
我們都曾看過在植物的葉子上,水滴會以一種橢圓似得形狀存在,那麼為什麼會這樣呢?這就是最小作用量原理的體現之一
仔細觀察我們會發現,小水滴是近似球狀,中水滴是橢球狀,而大水滴就直接好像是平躺,這是因為球狀的表面能是最小的,並且因為小水滴體積較小勢能也並不大,所以綜合起來小水滴會呈球狀。(簡而言之就是表面能的作用比勢能更小)但大水滴這時候如果變為球狀,勢能的增加就大於表面能,因此水滴的形狀就只能妥協。
北方同學小時候會經常看到燕子在家中的一角盤窩,但是為什麼燕子的窩是一個形狀呢?接下來我們就用最小作用量原理解釋下:
因此當ρ為常數時→y=c1cosh(x+c2)/c1為雙曲餘弦曲線。這就是為什麼燕子窩總是那樣的形狀!
相信大家小時候都吹過泡泡,不知道大家有沒有發現如果我們在一個金屬環中系一較松的細線,放在肥皂泡中然後撈出,具體步驟看下圖!就是因為表面能正比於表面積,所以當你捅破一邊時,泡泡自動會形成表面積最小的形狀!
其實,最小作用量原理可以解釋很多現象,我這裡只列舉了一部分,還有比如:兩點間直線最短、數學問題、古代瓦房設計、蜂巢結構等等!所以最後在說一句:
雖然題目的解釋說的很不清晰,但看到這個問題時,我不僅想到了自然界無處不在的—最小作用量原理!我們來從側面證明能量傳播是從簡的!
“大自然從不做多餘的事情!它總是選擇最“經濟”的方式來發生過程,來應對變化”
液滴形狀—勢能+表面能最小的狀態我們都曾看過在植物的葉子上,水滴會以一種橢圓似得形狀存在,那麼為什麼會這樣呢?這就是最小作用量原理的體現之一
仔細觀察我們會發現,小水滴是近似球狀,中水滴是橢球狀,而大水滴就直接好像是平躺,這是因為球狀的表面能是最小的,並且因為小水滴體積較小勢能也並不大,所以綜合起來小水滴會呈球狀。(簡而言之就是表面能的作用比勢能更小)但大水滴這時候如果變為球狀,勢能的增加就大於表面能,因此水滴的形狀就只能妥協。
燕子窩為什麼要是那種形狀?北方同學小時候會經常看到燕子在家中的一角盤窩,但是為什麼燕子的窩是一個形狀呢?接下來我們就用最小作用量原理解釋下:
因此當ρ為常數時→y=c1cosh(x+c2)/c1為雙曲餘弦曲線。這就是為什麼燕子窩總是那樣的形狀!
小時候吹泡泡中的科學原理相信大家小時候都吹過泡泡,不知道大家有沒有發現如果我們在一個金屬環中系一較松的細線,放在肥皂泡中然後撈出,具體步驟看下圖!就是因為表面能正比於表面積,所以當你捅破一邊時,泡泡自動會形成表面積最小的形狀!
其實,最小作用量原理可以解釋很多現象,我這裡只列舉了一部分,還有比如:兩點間直線最短、數學問題、古代瓦房設計、蜂巢結構等等!所以最後在說一句:
“大自然從不做多餘的事情!它總是選擇最“經濟”的方式來發生過程,來應對變化”