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今天是1024,我们整了点 “float” | 正经玩

米老猫&GUOmaing 中科院物理所 2023-07-28

今天是程序员节

float在计算机科学中

通常指浮点型数据

是一种对于实数的近似值数值表现法


而在物理中

float就显得更加简单明了

来看看吧~




实验器材


所标杯、吸管、乒乓球、钢珠

实验过程




先将乒乓球置于吸管的一段

然后从另一端吹气

会发现乒乓球开心的“手舞足蹈”



此时一位肺活量超强的小编登场



换上钢珠后

气瓶肺活量超强的小编表示

勉强顶得住



原理解说





这个实验得原理乍一看很容易理解:上升的气流给小球一个向上的力,可以托起乒乓球,使它不会落下。然而,我们随意地将乒乓球放在吸管的斜上方,乒乓球却不会被吹走,而是自觉主动地回到吸管的正上方,并稳定在那里。而且乒乓球悬浮在空中的时候,仔细观察就可以发现它并非静止的,而是一直不停地旋转。这些又是为什么呢?

 


说到这个,就不得不提到在流体力学中非常有名的伯努利原理在不可压缩的、无摩擦的定常流系统中,同一流线上流体的流速越快,其产生的压强就越小。

 

气流从吸管中流出,流过乒乓球的两侧,当乒乓球处于吸管的正上方时,其两端通过的气流是严格对称的,此时乒乓球不会转动,静止悬浮在空中。如果乒乓球偏离了吸管正上方,则流过乒乓球两端的气体流速就会有差别:乒乓球偏向一边时,会阻碍此边气流的流动,就犹如石头挡住了水流,使得此边的气流流速变缓、压强变大。这个压强差推动着乒乓球由偏离方向向中心移动,最终稳定在中心位置——两边压强差一样的位置,或是在中心位置的附近做类简谐振动

 

河流中由于石头的阻碍,导致流速不一(图片来源:pixabay)


气体流过乒乓球两端时,界面上存在相互摩擦力。在偏移的过程中,由于两边气体的流速差,两边受到的摩擦力大小也不相同,因此会产生一个力矩,使乒乓球悬浮在空中旋转

 

伯努利原理可以解释生活中的许多现象——如,鸟类的翱翔及由此诞生的飞机的飞行;运动场上,足球和乒乓球比赛中常见的“香蕉球”等。



上期回顾

NO.225 表面上我们在玩弹珠,实际上我们在探索宇宙 | 正经玩

01.GG的实验分享如下:


02.冬江雪的实验分享如下:‍


03.翡翠小小虎的实验分享如下:


04.我的世界666的实验分享如下:

投票时间于10月28日零点截止

票数前 两名 将获得 所标杯 一个                分享赢得纪念品          

对于 本期实验 的投稿

我们将在 下期 进行投票

我们将为票数最高的 三位 同学

送去由 北京大学出版社 出版

量子学派编著的

公式之美一本

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爱因斯坦的质能方程和杨振宁的规范场,摸索出宇宙终极游戏的规则;费马大定理和欧拉恒等式,揭示出宇宙变化背后的数学世界;从凯利公式到贝叶斯定理,逐渐完全预测人类行为;蝴蝶效应的洛伦兹方程组和三体问题,则告诉我们数学的界限。

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往期回顾



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