大家都知道，用茶壺倒水的時候，水有時會貼著壺嘴流下來，滴到桌子上，特別糟心。
憑借生活經(jīng)驗，我們知道選一個壺嘴細長的壺，或者倒得快一點，就不容易把茶倒得到處都是了。但物理學家們怎么能放過這個話題呢?在谷歌學術搜索“teapot effect“，可以找到近三萬篇論文，顯然不是只有英國人在關心這個話題。
研究茶壺的先驅(qū)
最早研究這個課題并發(fā)表了論文的人，應該是哈佛大學的Joseph Keller。最初，物理學家們(憑直覺?)認為，茶水會順著壺嘴流下來是因為表面張力，或者液體表面的附著力。但是在1957年，Joseph Keller和同事Jean-Marc Vanden-Broeck發(fā)表了一篇論文，將這個現(xiàn)象命名為“茶壺效應”(teapot effect)，指出它和先前猜測的兩個因素沒什么關系，但和大氣壓強有關。1999年，他們因為這項研究獲得了搞笑諾貝爾的物理學家。
(Joseph Keller對茶壺是真愛，以下是他的茶壺收藏之三：
就算倒個茶，也要給出公式來!
在物理學上，茶壺效應可以解釋為“流體倒出時附著在容器壁上的現(xiàn)象”。2009年，法國里昂大學的Cyril Duez等人發(fā)表了一篇論文(Beating the Teapot Effect)，討論如何優(yōu)雅地倒茶。他們總結(jié)出影響茶壺效應的幾個因素：壺嘴的材料、壺嘴的形狀、液體的流速、液體的潤濕性(wettability)。
使用超疏水材料
這是一個萬能的解決方案。只要你采用了超疏水材料，那么不管你怎么折騰，都能優(yōu)雅地倒茶啦。
如圖，上面兩幅圖是用親水材料制成的茶壺倒茶時的樣子，下面兩幅圖用的是超疏水材料。
圖片來自論文
論文中沒有提這里用的具體是哪一種材料，我想給茶壺里外涂上一層不粘鍋那種特氟龍涂層應該也是可以的，但那樣似乎不太好看。
壺嘴要薄、半徑要小
如果茶壺比較薄，壺嘴比較小，壺嘴邊沿的角度就更銳利，倒茶的時候也更加優(yōu)雅。這點也和生活經(jīng)驗相符，比如粵式餐廳常見的白胖子茶壺，特別容易把茶灑得滿桌子都是……
很多玻璃茶壺會做出一個尖嘴，倒茶的時候更方便。用手沖壺泡茶似乎也不錯。
手腳麻利些
有些人倒茶的時候，一看茶水淌下來了，趕緊放慢速度小心翼翼地倒，結(jié)果茶水淌得更厲害。其實這時候你應該加快速度，茶水反而不淌了。
比如這樣!不信你試試!圖片：馬來西亞的拉茶大賽
論文中指出，存在一個閾值速度，一旦小于這個速度流體就會貼在容器壁上(此處超疏水材料仍然開掛)。閾值速度與流體的潤濕性、液柱的曲率有關。
喝奶茶
潤濕性指的是一種液體在一種固體上鋪展的能力(或者說傾向)。超疏水材料前面說過了，那么茶這方面能做點什么?
論文里沒有詳細討論這點，我自己設想了一下。同樣大小的一滴液體滴到同樣的材料上(比如陶瓷)，茶水、果汁、黑咖啡會馬上攤開，牛奶、奶茶的液滴會“厚”一些，蜂蜜、煉奶幾乎可以形成一個半球。所以，根據(jù)生活經(jīng)驗猜測，在普通人會往茶壺里裝的飲料當中，奶茶比較不容易淌下來。
實際上，論文團隊在接受《每日郵報》的采訪時提到，黃油就是一種天然疏水材料，所以奶茶比較不容易附著在茶壺上。(原話如此……然而奶茶里一般不加黃油的吧?)
大招!慎用!
最后，論文還提到的一個大招：有些材料可以用電來控制潤濕性。
比如最后這張圖，他們給茶壺覆蓋了厚厚一層C型聚對二甲苯(帕里綸)，再涂上一層疏水的含氟聚合物(AF1600)。在液體和容器之間加上電壓，電壓為0的時候，液體可以優(yōu)雅地倒出來;加上300V的電壓后，液體就會貼著茶壺流下去了。
這樣你就得到了一個iPot，看誰不順眼就假裝不小心地把茶水潑到他腿上(啥?
一起優(yōu)雅地喝茶吧!
來源：果殼、學習強國、北京茶世界
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