“帝都真够冷的。”冯昊走进学校小吃城,找到了女儿的位置,然后点了菜,等待炒好端上来。
“老爸,帝都的冷跟广粤的冷不一样。”冯月婵歪着脑袋俏皮道。
“哪里不一样?”冯昊问。
“北方的冷是物理攻击,南方的冷是魔法攻击。”冯月婵笑出了声,“其实,那是你们的穿衣方式不科学。”
“此话怎讲?”冯昊瞅了瞅周围学生的穿衣方式,不解道,“大家都是里面一套秋衣秋裤,最外面一套大衣。如果还嫌冷,中间再来一件毛衣。”
“大家都这么穿并不代表这是科学的穿衣方式呀。”冯月婵认真道,“西方古代,在哥白尼的日心说之前,大家都相信地心说。我国古代,还一直坚信天圆地方,鸡卵子的世界观。”
“呃……”冯昊愣了下。
“怎么?不信?那我给你证明一下。”冯月婵跃跃欲试。
“这……也能证明?”冯昊奇怪道。
“是的,可以证明。数学建模就是用数学解决现实问题的方法。”冯月婵一本正经道,“最近我在准备美帝的数模竞赛,所以对数模有了研究。按照数模的破题法,需要先提出问题,选择方法,推导公式,求解模型,回答问题。”
“可‘穿衣服的科学方式’这八个字根本没法与数学联系起来。”冯昊皱眉道。
“谁说不能?”冯月婵提醒道,“题目要通读若干遍,看不懂,读题目,看不懂,继续读题目。来跟我一起读。”
“穿衣服的科学方式。”
“穿衣服的科学方式。”
“穿衣服的科学方式。”
“……”
“懂了吗?”
“我……”
(?_?)
冯昊表示根本没法联系起来。
哎。
冯月婵叹了口气:“题目看不懂,那是因为你没有往数学方向思考。来,我给你演示一下解题过程。”
“首先,假设人是一个桶。即一个恒温37度、底面半径为20厘米、高为175厘米的圆柱。”
“然后,我们再假设。衣服可以看成包在这个桶外层的几层桶。”
“下面,我们的问题就是,如果给你一件秋衣和一件风衣,你究竟应该把哪一层桶穿在最外面呢?”
冯月婵停了下来,看着“喔噢”一声的老爸,颇有成就感的拿出纸笔,画了个三维坐标轴,说道。
“里面的桶是不穿衣服的你,在你外面套一层桶是穿秋衣的你,再在外面套一层桶是穿秋衣和穿外套的你。”
“懂了。”
冯昊恍然大悟。
虽然不是什么深奥的东西,也忽略了不同人高矮、身材、感受性的差别,但能够把抽象的概念具现化为数学模型,这种思维方式本身就精妙绝伦。
冯月婵继续道:“问题提出来了,那么接下里我们用实验和理论来探究那件衣服应该穿在外面。”
“首先,我们直观感受下不同衣服的保暖效果。决定一件衣服保暖性能的核心是衣服的导热能力和厚度。”
“我们用衣服包着初始温度约为54度的暖水袋,测量5分钟后衣服的温度上升了多少。”
五分钟后。
“在同样的时间内,秋衣升到44度,几乎接近了热水袋温度,而风衣则只上升了10度。说明,风衣的保暖效果远远好于秋衣。下一个问题,应该把保暖效果好的穿在外面还是里面。”
“这里,我们需要使用纵坐标下面的圆桶壁径向热流量方程去解读……”
φ=(T0-T∞)/{[ln(R2/R1)]/2πLK1 [ln(R3/R2)]/2πLK2}
“秋衣秋裤的主要成分是棉,导热系数K1=0050W/mK。风衣的主要成分是羊毛和聚酯纤维,导热系数K2=0029W/mK,再测量出衣服的厚度,分别带入公式里。”
“若球衣穿在里面,风衣穿在外面,人的半径R1取200mm,R2为人的半径加上秋衣厚度,为20342mm,R3是人加上秋衣厚度再加上大衣厚度,为20875mm,代入公式,可以求出散热量为3305W。”
“同理,若球衣穿在外面,风衣穿在里面,带入求出散热量为3288W。”
“看到了吗?” (⊙
o ⊙)啊!
看什么?
冯昊一脸懵逼。
我不知道要看什么呀。
冯月婵摇了摇头:“如果把大衣穿在球衣的里面,你的散热功率降了整整两瓦,这意味着什么,你明白吗?”
(⊙ o ⊙)啊!
不明白。
冯昊二脸懵逼。
我不知道要明白什么啊。
冯月婵叹了口气:“如果你把秋衣穿在外面,在外面站上整整两天,那就能节省出整整一个鸡蛋的热量。”
(⊙ o ⊙)啊!
这数学思维,老爸表示跟不上呀。
“算了,我再给你看下两种情况下的温度分布图,一目了然。”
话音刚落,两章全息图出现在眼前。
秋衣在里风衣在外的温度分布图(作者注:无法显示,只能口述,圆柱体的各位读者的温度用红色代表最热,红色向外扩散,并逐步变成温度低的黄色,但整个红色布满球衣的厚度,并扩散道风衣的表层。然后在风衣里逐步衰弱至温度更低的蓝色。)
秋衣在外风衣在里的温度分布图(作者注:无法显示,只能口述,代表最热的红色被束缚在风衣与各位读者的接触面)
“通过温度图,你会发现,秋衣穿在外面风衣穿在里面会把温度牢牢束缚在你的身体周围,所以这才是更加科学的穿法。”
“所以,你以后出门怕冷的话,秋衣外穿,科学保暖!”
○| ̄|_
“这真是要风度不要温度还是要温度不要风度的选择了,人生难题啊。”冯昊苦笑道,“我也终于明白一件困扰许久的问题。”
“什么问题?”冯月婵好奇道。
“超人为什么要内裤外穿。”冯昊一脸严肃道。
噗嗤——
(*^__^*)嘻嘻……
冯月婵笑得前俯后仰,看到老爸吃瘪,莫名感到开心,忽然想到了什么,追问道:“老爸,我一个月没有回去了,熊猫照看得还好吧?”
“放心吧,熊猫一切安好。”冯昊随口道,“我专门为它找了一个饲养员,非常专业,保证让它享受独一无二的照顾。”
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