海滩上的椭圆鹅卵石为何不会变成球形

摘要:沙滩上散布着许多形状几乎完美椭圆形的卵石,人们不禁想知道这种形状是如何形成的,在磨损过程中,这些卵石是否会保持椭圆形,或者最终变成球形。之前的一篇文章主要探讨了后一个问题,发现椭圆卵石在海浪中主要经历了摩擦滑动和旋转这两个磨损过程。特别是预测了椭圆度epsilon会收敛到一个共同的平衡值。不幸的是,这一推导是基于一个无效的力表达式和一个非适用的曲率。本文不仅考虑了力和曲率,还考虑了旋转过程中与沙面的接触持续时间,通过相当简单的物理论证,表明椭圆卵石既不趋近于相同的椭圆度,也不变得更球形或更像圆盘,而是椭圆度epsilon会增加。

作者:Klaus Winzer and Gerhard C. Hegerfeldt

论文ID:2106.05835

分类:Classical Physics

分类简称:physics.class-ph

提交时间:2021-08-03

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