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发帖数: 1271 | 1 流体
文/劳柯
从小我们就知道物质的三种状态：固体，液体和气体。液体和气体看上去可以"自由"的
流动，被统称为流体。我们天天接触的水和空气，就是非常典型的流体，但是水和空气
又有所不同，如果我们把空气装在一个罐子里，用一个密闭的活塞把罐子的口封住，如
果你的力气足够大，你就可以把活塞压进罐子里，如果罐子里装满了水，无论你使多大
的力去压，活塞都会纹丝不动不动，所以你用力压空气，空气的体积可以变小，而水却
不同，像空气这样的流体称为可压缩流体，像水那样的流体被称为不可压缩的流体。水
虽然是液体，但并不是所有的液体都是不可压缩流体。
固体和我们的生活密不可分，我们用的桌子，做饭用的锅碗瓢盆都是固体。流体也和我
们生活密不可分，而且流体的某些性质是固体所没有的。我们蒸馒头的时候总会在锅里
加水，等水开了就可以蒸出香喷喷的馒头。你如果把馒头直接放到铁锅里，等馒头的底
部都焦了，而馒头还是生的。这是因为蒸气可以使馒头受热均匀，从而避免局部高温，
这是铁锅所不能达到的。
流体不但可以使物体受热均匀，而且还有传热快的特点，因为它可以流动。因为这个特
点，流体在工业上常常被用作传热介质。比如在核能发电厂，反应堆的堆芯温度很高，
就利用流体把堆芯的热量带出来，然后用来发电或者储存。现在的核能发电厂大多数是
用水，也有用气体的，等将来技术发展了，也可能使用其他液体，比如液态金属或者液
体盐。
流体不但可以传送能量，而且也可以传送物质。在陆路交通不发达的古代，人们就发明
了船只，船只可以在河里航行，这是宏观上利用流体传送物质的性质。从小的尺度上来
讲，流体可以把溶解其内部的物质从一个地方运到方运输到另外的地方，比如人体的血
液就是一种流体，在肺部血液吸收氧气，然后把氧气带的身体的各个部分，等血液不流
动的那一天，这人也就死了。
和社会学里的错和对没有明显的界限一样，这流体和固体也没有明显的界限。世界上有
一类物质，你说它是固体吧，它可以变形，你说它是流体吧，它又不能像水一样“自由
”的流动，科学家给这种物质起了一个新的名字，叫粘弹性流体，比如我们喝的蜂蜜，
还有我们做馒头用的面团。
当用“自由“这个词的时候，我给它打上引号。我们都知道单个人行为的自由是个相对
概念，这流体流动的“自由”也是个相对概念，它是受某种规律约束的。
一辆车停在停车场里，它就是固体；当车在路上行驶的时候，它就在运动，当很多车在
路上跑的时候，人们就叫它“车流”。这里其实就引入了流体的概念，所有的车就组成
了一个流体，而单个的车就成了流体里的一个单元。作为车流里一个单元的车，在车流
里当然不能乱跑，它必须得遵守交通规则，当然这种规则是人制定。
流体流动也得遵守规则，这种规则是大自然给它制定的。大自然的美妙在于它不但提供
了万物，而且给万物制定了它们必须遵守的规则；人类的智慧在于能够发现这些规则为
人类自己所有。
人类根据大自然给流体制定的规则，发展一套数学方程来描述流体的流动，因为有了这
些方程，流动也不再神秘，只要把这些方程解了，人类就可以预测流体下一步的行为。
根据大气的流动，人类可以预测天气的变化，啥时候细雨绵绵，啥时候暴雨如注，啥时
候雷电交加，啥时候风和日丽。当然人类的这个能力在三国时代就有了，那时候虽然没
有解方程的能力，但是诸葛孔明根据经验还是借来了东风。
世人常用“随波逐流”来形容没有目标的人生。从表面上看这句话是对的；但从科学上
来讲这句话是错的。流体里的每个单元，不管河道多么的复杂，单元下个时间段的行为
是可以预测的，而人生是没有办法预测的，当然这也是人生的精彩之处。如果这有那么
一天，人一出生就可以知道他自己的一生的生活，那他的一生就会毫无意义。
不用担心你的人生会被预测，大自然没有给人类的思考制定规则，因为它要人去“自由
”地思考去发现美妙的规律。
01/17/2020 |
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