塑料小船漂浮在悬浮液体的上下表面 图片来源：Benjamin Apffel等

一艘在悬浮液体层下面反向漂浮的迷你船，展现出了不同寻常的浮力。这项9月2日刊登于《自然》的研究，挑战了人们对于液体—空气界面的直觉理解，或有助于未来进一步研究液体边界行为。

在重力的作用下，容器（如烧瓶）中的液体通常会落至容器底部。但是在特定情况下，垂直振动液体可以使之浮于某低密层（如空气层）之上。法国巴黎高等物理化工学院的Emmanuel Fort及同事表明，这种垂直振动还可以使浮力在悬浮液体的下层发生反转——仿佛重力倒转。

研究人员在实验中向容器内注入液体（如硅油或甘油），接着垂直振动容器，将空气注入容器底部，直到液体开始悬浮。像模型船这样的物体便可在悬浮液体的下表面反向漂浮。研究人员解释说，垂直振动引发了这种明显的反重力效应。不仅如此，他们还发现液体下部的空气气泡会下沉而不是上升，这是一种在之前实验中观察到过的相关的反重力效应。

该观察结果违反了阿基米德原理，即浸在流体中的物体受到竖直向上的浮力，其大小等于物体所排开流体的重力。他们表明这种浮力会映射在悬浮液体层的下界面，并使用同时浮在悬浮液体层上层和下层的两只船证明了这一点。

但是，新西兰奥克兰大学的Vladislav Sorokin等人在评论文章中写道，这不仅仅只是一种奇景：这种现象或许在运输气体或流体中被困材料方面，具有实际应用意义。

编辑：沈湫莎

责任编辑：任荃

来源：中国科学报

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