65萬升糖漿裡遊個泳,解決400年的爭論,還能得搞笑諾貝爾獎

有些問題的答案看似顯而易見、不必深究,然而正解就蘊藏在對簡單問題的“較真兒”中,比如天為什麼是藍的與物理學相關,人為什麼要吃鹽與化學相關,保持好奇心才會激發出無止境的探索精神。

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就像“搞笑諾貝爾獎”那樣,看似戲謔的研究,出發點往往是為了解答嚴肅的問題,在今年的獲獎名單中,就有一項引起廣泛討論的實驗,那便是探究糞便刀的切割能力,事實上,這項實驗的目的是為了驗證一個流傳已久的傳說,相傳因紐特人會用糞便製成冰刀宰殺動物,然而實驗結果表明傳說僅僅只是個傳說,糞便冰刀在融化前根本無法完成切割。

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其實,搞笑諾貝爾獎至今已經舉辦了30屆,稍微查閱一下歷年的獲獎者就能找到不少認真又不乏趣味的研究,比如2005年的獲獎者卡斯勒和蓋特芬格,他們的獲獎“作品”是在糖漿中游泳,而其所要驗證的是一項爭論了400多年也沒能解決的問題。

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早在17世紀時,牛頓就提出糖漿裡游泳肯定比在水裡游泳慢,粘稠的糖漿是巨大的阻力,惠更斯則持相反意見,他認為無論是水還是糖漿,對於游泳者的速度沒有太大影響。之所以這個爭論持續許久,很大一個原因是討論都停留在理論層面,誰也沒在真正在糖漿裡遊過泳。

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要想做這個實驗,首先得有一池子糖漿,其二得有一位游泳健將,所以當游泳運動員布萊恩·蓋特芬格成為身為明尼蘇達大學化學系教授艾德·卡斯勒的學生時,就離實驗開始不遠了。

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但是想要把游泳池裡的水全部變成糖漿,並沒有那麼容易。一個標準泳池的長度為50米,寬度為21米,如果深度按照1.8米計算,就需要189萬升糖漿,這基本上無法實現,所以卡斯勒他們找到了一個稍小的泳池,容積在65萬升左右,接下來要解決的就是如何把泳池裡的水變成糖漿了。

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他們先想到了玉米糖漿,然而泳池提供方表示玉米糖漿會導致汙水淨化設備的崩潰,卡斯勒又把目光轉向了一種常用來給冰淇淋增稠的凝結劑,但是這種凝結劑有一個缺點,就是很容易結塊,最終他們利用5臺水泵和319千克凝結劑,以及整整三天的時間才終於獲得了一池子綠色的粘液,與水比起來,它至少粘稠了兩倍。

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下水游泳的除了蓋特芬格外,還有9位專業游泳運動員和6位業餘游泳愛好者,他們先在正常泳池中游泳並計時,再在配置好的糖漿中游泳並計時,隨後再去正常泳池中游泳並計時,最後計算每位實驗者的遊動速度,結果卡斯勒發現糖漿並沒有使泳速減慢,游泳者在泳池中的配速和在糖漿中的配速基本一樣。

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卡斯勒表示,游泳者在糖漿中確實會受到更大的阻力,但同時,他們的手臂在滑動時也獲得了更強的推力,兩個力相互抵消,所以速度並未發生太大變化。但超過臨界值,也就是糖漿的濃度達到水的1000倍時,遊動速度才會受到影響。卡斯勒和蓋特芬格一個製造糖漿泳池,一個在糖漿裡游泳,不僅解決了爭論了400年的問題,還順便得了個搞笑諾貝爾獎。

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