物理学家发明了一个不会用的小便池

在2022年秋天于印第安纳波利斯举行的美国物理学会流体动力学部门会议上，该团队的一项研究引起了轰动设计一个小便池，嗯，不。无飞溅小便池的形状灵感来自鹦鹉螺壳的几何形状，可以防止水滴离开碗。

团队确定需要更好的尿壶就像你期望的那样。“我们是物理学家。我们使用小便池。滑铁卢大学(University of Waterloo)机械与机电一体化工程助理教授赵潘博士(Zhao Pan)在电子邮件中说:“我们有时会被溅到棕褐色的裤子上，夏天会被溅到光着的脚上，这让我们很尴尬。”他是发明这种新型小便池的实验室负责人，这种小便池被称为“Nauti-loo”。

液滴不会停留在典型的小便池里，解释研究助理Kaveeshan Akan Thurairajah说，因为“目前的设计并没有针对防止飞溅进行优化，而且经常是事后才想到的。你可以学习科学、工程和数学，下课后去洗手间，把水滴弄到裤子上。如果我们能把人送上月球，把火星车送上火星，还能分裂原子，那么我们当然可以在不溅水的情况下小便。”

虽然看起来很简单，但实际上在小便池的设计中涉及到相当多的物理知识。瓷器的坡度和角度，加上使用它的人的身高和水流的力量都决定了是否会发生飞溅。当滑铁卢大学的研究小组用染色的水和一个模拟输尿管来模拟使用标准的小便池时，他们看到了明显的水花飞溅。这些水滴会溅得到处都是人的腿、脚和浴室地板上。

“我们大多数人都意识到飞沫正在传播，但可能没有意识到它有多严重，”Thurairajah说。18新利最新登入“这在一定程度上是由于地板粘滞是多次旅行的结果，也是我们头脑中的偏见;很明显，混乱是别人造成的，而不是我自己。”

事实上，除非浴室最近被彻底清洁过，否则一般的浴室绝对被液滴覆盖。

Thurairajah说，为了解决这个问题，科学家们把注意力集中在一个叫做“撞击角”的飞溅因素上。换句话说，就是水流和瓷器交汇的角度。他们发现，在30度以下，没有水花飞溅。他说:“因此，我们称这个角度为临界角。”“我们想要一条总是以这个角度与轨迹相交的曲线。这和鹦鹉螺壳的曲线是一样的。”

鹦鹉螺是一种软体动物——是鱿鱼和章鱼的亲戚——通过从壳中排出水来移动。壳的螺旋形状在数学上被认为是“完美的”;这是一种视觉表现斐波那契序列，这是在中世纪作为自然几何基础的一部分。

自古希腊人以来，鹦鹉螺的外壳一直是数学和科学的象征，他们认为它对称的外壳是完美的象征。这是儒勒·凡尔纳在他的小说《海底两万里》中给尼莫船长的潜艇起的名字，也是一本科普杂志的标题。

现在，它也可能成为一个更好的撒尿地点的灵感来源，并与之同名。

“下一步是确保知识产权保护，然后是制造，”Thurairajah说。“我们确实希望在浴室里看到这一点。”科学家们希望，改用Nauti-loo将使浴室更卫生，并有助于“节约用水、化学物质和清洁所需的精力”。