为什么茶水会沿外壁下流？

不知道大家有没有遇到过这种情况，用茶壶往杯子里倒水，水还没倒进杯子里多少，就顺着壶嘴留了一桌。

每当这个时候，我都会边擦桌子边在心里怒吼我再也不会用这个茶壶了。

生活经验告诉我们，想要避免这种情况的发生，要么换一个壶嘴细长的茶壶，要么倒水倒的快一点。

但你有没有想过，为什么会发生这种流体倒出时附着在容器壁上的现象呢？其实科学家们很早就注意到了这个问题，比如来自以色列的马库斯莱纳教授，他在上世纪50年代就做了一系列的实验来探究茶壶效应背后的物理原理。

在这张图中我们不难看出，随着流速的增加，水柱确实离壶深越来越远了，因为速度越快，拥有的动能也就越快，也就越难改变出水时的运动方向。

但是他并不能解释为什么流速慢时，水柱就会被壶深吸引过去呢？2010年一篇发布在物理评论快报上的文章总结出了影响茶壶效应的三个因素，第一个，水的流速就不必多说了，第二个，壶嘴边缘的曲率也很好理解，即薄而锐利的壶嘴更有利于我们优雅的倒水。

那么重点就是第三个，材料的润湿性，也就是液体润湿固体表面的能力，像我们平常使用的玻璃杯、陶瓷碗等等。

仔细观察页面的边缘，能够看到一个小小的向上扬起的弧度，这是因为材料上有许多细小的孔道，他们会产生毛细作用牵拉液体。

因此，如果在茶壶壶身上镀一层清水材料，慢速情况下我们能够明显看到水流在贴贴的路上一去不复返。

反之，如果在湖身上涂一层超疏水材料，你会发现不论水柱流速是快是慢，它的方向。

始终是垂直向下的。

当然，研究到这儿对物理学家来说还远远不够。

2019年，来自荷兰的几位学者又设计出了一个有趣的实验，他们将直径为0.5毫米的毛细水流倾斜30度后，喷向了一根直径为三毫米的垂直玻璃圆柱。

从这张图中我们可以看出，随着流速的减小，水柱依旧会表现出茶壶效应，只不过当速度降至0.5毫升每秒时，水柱直接盘旋在了玻璃柱上，并且在此之后，即使增加流速，螺旋结构也不会消失。

后来，研究人员还改变了玻璃管的直径和材质，结果是一致的，只要射流完全粘在了固体上，就会形成一个液体螺旋。

那是不是说，如果找到了这个螺旋形成的阈值条件，就可以避免茶壶效应的产生呢？