茶葉悖論

茶葉集中在杯底的中央，而不是邊緣。

茶葉悖論描述的現象是茶葉在茶杯中的茶當被攪動後，茶葉回游到杯底的中央，而非預想的在螺線型離心力作用下被推動到杯底的邊緣。最初的解釋來自於阿爾伯特·愛因斯坦1926年一篇用於解釋河岸侵蝕問題（拜爾定律（英語：Baer–Babinet law））的論文。^[1]^[2]

解釋

攪動液體使其在杯中旋轉，為了維持這個旋轉運動必須對液體提供向心力（類似於用繩子拉着小球做圓周運動，必須有繩子的張力作為小球運動所需的向心力）。於是液體的表面形成了外圍高、中心低的形狀，這樣液體中外圍的壓強較大，中心的壓強較小，這個壓強差，準確地說叫壓力梯度，提供了液體所需的向心力。如果全部的液體像一個固體一樣整體旋轉，那麼壓力梯度提供的向心力可以等於液體旋轉所需的向心力，達到一種動態平衡，液體既不會向內運動也不會向外運動。

然而，靠近底部的液體由于于杯底的摩擦而速度減慢，這被稱為邊界層或更確切為埃克曼層^[3] ^{[失效連結]}。在這些地方由於速度的減慢，向內的壓力梯度比向外的旋轉慣性要大，因而壓力梯度力占據主導，底部產生了一個向內的流動。向上一些的地方，液體則流向外側。這個二次流沿底部流向中央，然後向上，然後向外，在邊緣附近向下。它把邊緣外部的茶葉聚集到中央，由於茶葉的重量無法上升，所以它們停留在底部中心。結合旋轉的主流的作用，這些茶葉將沿底部向內螺旋。^[1]^[2]

應用

這個現象已經被用於一項從血漿中分離紅血球的新技術^[4]^[5] 並用於對大氣壓力系統的理解。^[6]

參見

參考來源

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閱論編阿爾伯特·愛因斯坦
貢獻	狹義相對論廣義相對論質能轉換公式（E=mc²）布朗運動光電效應愛因斯坦係數愛因斯坦模型等效原理愛因斯坦重力場方程式愛因斯坦張量愛因斯坦半徑（英語：Einstein radius）愛因斯坦關係宇宙學常數玻色–愛因斯坦凝聚玻色–愛因斯坦統計玻色–愛因斯坦相關（英語：Bose–Einstein correlations）愛因斯坦-嘉當理論愛因斯坦-英費爾德-霍夫曼方程（英語：Einstein–Infeld–Hoffmann equations）愛因斯坦-德哈斯效應愛波羅弔詭波耳-愛因斯坦之爭遠距平行性（英語：Teleparallelism）愛因斯坦的思想實驗（英語：Einstein's thought experiments）愛因斯坦的失敗研究（英語：Einstein's unsuccessful investigations）波粒二象性重力波茶葉悖論愛因斯坦求和約定愛因斯坦同步法愛因斯坦-希爾伯特作用量
著作	《奇蹟年論文》（1905）《論動體的電動力學》（1905）《熱的分子運動論所要求的靜止液體中懸浮粒子的運動（英語：Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen）》（1905）《相對論入門:狹義和廣義相對論（英語：Relativity: The Special and the General Theory）》（1916）《相對論的意義》（1922）《我的世界觀（英語：The World as I See It (book)）》（1934）《物理之演進》（1938）《為什麼要社會主義？》（1949）《羅素—愛因斯坦宣言》（1955）
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