Are Cats Liquid?

「這將會成為流體力學界中,備受關注的重要議題」——貓咪真的是液體嗎?

03 Dec, 2022
「這將會成為流體力學界中,備受關注的重要議題」——貓咪真的是液體嗎? Photo Credit: Shutterstock / 達志影像

法丹先生在搞笑諾貝爾獎頒獎典禮上說道:「自從我在網路上看到這個主題後,我就一直想深入考察,並認為這項考察將會成為流體力學界中,備受關注的重要議題。」

文字:五十嵐杏南|譯者:鄭世彬

所謂液體,就是沒有特定的形狀,所以能夠隨容器而改變外形的物質。有研究者根據此定義,深入探討是否能夠將貓咪歸類為液體。

這一切的開端,來自於立陶宛網站《Bored Panda》上,一篇標題為〈貓咪是液體!〉的文章。在這篇文章當中,收集了許多貓咪鑽入沙拉碗、玻璃瓶以及紙箱當中的照片,並且主張:「這些宛如雜耍團般的柔軟度,說是液體也不為過吧?」

當然,這篇文章是以開玩笑的角度所撰寫的,但卻在網路上引發了討論:「貓咪真的是液體嗎?」

來自法國的物理學家馬爾可-安托瓦奴.法丹(Marc-Antoine Fardin),就嘗試以物理學的觀點來探究這個話題。關於自己為何會針對這個問題進行研究,並且整理成論文的動機,法丹先生在搞笑諾貝爾獎頒獎典禮上說道:「自從我在網路上看到這個主題後,我就一直想深入考察,並認為這項考察將會成為流體力學界中,備受關注的重要議題。」

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Photo Credit: Shutterstock / 達志影像

法丹先生透過許多幽默的表現來寫這篇論文,但也相當認真地針對同時擁有固態與液態兩種性質的物質進行探討。對於他的貢獻,搞笑諾貝爾獎在2017年頒發了物理學獎予以肯定。

就結論而言,法丹先生認為,在不同的狀況與個體差異下,貓咪其實也能算是液體。

他透過流體力學的角度來說明這個論點。其中最重要的,是物理學中名為「鬆弛時間」(relaxation time)的概念。所謂鬆弛時間,是指物質變形所需花費的時間。例如,水這一類能夠立即改變形狀的物質,其鬆弛時間就較短;而糖漿這一類黏稠物質,其鬆弛時間就會比較長。

在區別固體與液體時,通常會運用名為「笛波拉數」(Deborah number)的數值來計算出物質的鬆弛時間。所謂笛波拉數,是使用鬆弛時間除以時間尺度後,所求出的數值。若物質的笛波拉數大於1,就可以將其定義為固體;若小於1,則可以定義為液體。

只要笛波拉數低於1,無論該物質需要花多少時間才能與容器形狀一致,均可以視為液體。換言之,即便是相同物質,若觀察時間尺度較短,就可以將其視為固體;但觀察時間尺度若是較長,就可以視為液體。

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Photo Credit: Shutterstock / 達志影像

以冰河為例,由於冰河移動速度極慢,即便觀察一小時也不會有明顯變化,因此具備了固體的性質。但若是以千年為單位去思考,冰河其實仍會隨著地貌改變外型,因此也具備有液體的性質。

將這個概念應用在水也是一樣的。就人類雙眼的可見範圍內,水擁有液體的性質,但若是用高速攝影機來拍攝水球破裂的瞬間,就能夠發現水會在極短的時間內,維持著水球的形狀。也就是說,若以毫秒為單位來思考,其實水也算是擁有固體的性質。

法丹先生在接受英國《衛報》採訪時說明道:「貓咪也一樣,只要透過比貓咪鬆弛時間還要大的時間軸來進行觀察,就能發現貓咪能像水一般,透過柔軟的動作與容器融為一體。」

透過笛波拉數進行計算後,他發現貓咪完整融入小紙箱中的所需時間相當短,在定義上能夠算是擁有液體的性質。另一方面,若將貓咪放入有水的浴缸時,貓咪則會盡可能地減少與容器(浴缸)的接觸面積(單純不想碰到水而抵抗=所需時間長),藉此展現出固體的性質。

簡而言之,只要耐心觀察的話,貓咪也能算是液體。

同場加映

本文摘錄自《貓咪是液體嗎?40個最奇葩的搞笑諾貝爾獎主題》,三民出版
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書籍介紹

[封面]貓咪是液體嗎?40個最奇葩的搞笑諾貝爾獎主題

各位先生、女士,歡迎參加這場充滿歡笑、逗趣的頒獎典禮!
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一年一度的搞笑諾貝爾獎頒獎典禮在哈佛大學的桑德斯劇場舉行了!一如既往,在一千兩百名觀眾所射出的紙飛機如天女散花般落滿整個舞臺後,真正的諾貝爾獎得主登場清掃滿地的紙飛機,典禮正式開始啦!本書精選了40個獲頒搞笑諾貝爾獎的奇葩研究,帶你瞭解這些看起來好像古怪又無厘頭的研究主題背後,不為人知的故事。

責任編輯:古家萱
核稿編輯:林君玶

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《2222-未來選擇地》每一個當下,都造就未來!

《未來選擇地》是2222作爲永續品牌跨出的第一步,由未來人故事作為鋪陳,運用四個展區空間,以電影敘事手法打造一場沉浸式體驗、低碳乾淨展場為永續目標,透過從2222到2023時空的穿梭,展演一場未來與選擇的故事。

展場概念圖1
|展場簡介|
  • Zone 1:歡迎光臨廢棄城市,這是我家-2222

動植物絕跡的機械世界已是200年後未來人的日常景象,2222是對生物多樣性充滿渴望的世界,孩童只能透過文獻、博物館認識生物,參展者將探索未來人的居所:廢棄城市,捕捉污染源機械獸,守護最後的生機。

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通往2023的旅程中,我們聽見海洋生態的三種聲音,但那並不是出自海底生物的優游、也不是海水浪潮的拍打,那是什麼聲音呢?在充斥廢棄塑料的空間,透過三道門不同的選擇結果,思考人類如何與海洋共存共好。

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就如蝴蝶效應,要刮起改變世界的颶風就起於你日常的小選擇,所以成為擇善固執的永續公民吧!未來人邀請大家進入他們的餐桌,從感受、互動到行動,體驗永續的生活美學。理解實踐永續行動其實不必訴諸政府高層,從你待會選擇消費的晚餐就可以開始。

  • Zone 4:歡迎光臨綠色聚落,這是我家-2023

你所花的每一分錢,都在為你想要的世界投票。走進未來人2023的居所,我們邀請認同永續理念的品牌一起展演未來人在使用的現代產品,現代人生活離不開消費,但如何消費不浪費,未來人邀你一起透過綠色消費共組永續家園。

展場概念圖2
《2222-未來選擇地》名人與永續團體共同倡議。

永續,已是世界倡議的普世價值,本次《2222-未來選擇地》展覽獲得與Celebrity Icons名人Sid Maurer紐約藝術大師的合作,推出與李奧納多狄卡皮歐及安潔莉娜裘莉的藝術作品,此次網羅全球各個關注氣候變遷的單位,傳遞永續發展的理念,透過藝術創作與意象空間,引發參展者省思。

《2222-未來選擇地》串連國際名人,共同推出亞洲永續展,並不斷向世界傳遞迫切的訊息,氣候變遷已成為許多生命的威脅,每個人都有責任即刻行動。 

「李奧納多迪卡皮歐:你們是最後的希望。」

「伊隆·馬斯克:我們越快採取行動,傷害才會越少。」 

LDF配圖


展覽亮點:

第一個「由未來人視角出發」的沉浸體驗故事。

第一個「與國際名人、永續團體單位」共同合作的國內永續展。

第一個滿足科幻迷、生態、親子教育、綠色聚落的藝術展。

展覽詳情:
  • 2222-未來選擇地
  • 日期:2023年1月6日 - 4月5日
  • 時間:10a.m. - 18p.m.
  • 地點:華山1914文化創意產業園區 西4、西5館
  • 共同主辦:關鍵評論網媒體集團、綠屋
  • 策展單位:為美學有限公司
  • 捐贈單位:李奧納多迪卡皮歐基金會
  • 名人倡議:Celebrity Icons

售票資訊詳洽活動官網:https://www.2222future.com



關於 2222
關於2222

2222不僅是一個天使數字,4個重複的2也隱含多重選擇的二元性,像是「未來」與「現在」;選擇「行動」或是「無作為」。

「為了更好的現在,你是否曾想要改變過去?」

某個宇宙,某個地球,某個2222年,一個高度文明發展,但動植物幾乎消逝的世界。人們運用科技裝置,穿越蟲洞看見多元宇宙。每一個孩童都有機會認識不同世界的樣貌,當有了比較,人們開始思考身處的世界是否有機會,不一樣?

「只要誠心想做一件事,整個宇宙都會幫忙達成。」人們遇見孕育時間的大樹,找到穿越時空方法,一群被選中的人決定從2222年回到過去,用行動,改變命運!

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