155.超人内裤外穿的奥秘
“握草，外面好冷，还是屋里有暖气舒服。”张莉一进宿舍，就打了个哆嗦，待身体暖和了才开始脱衣服，“我里面一套秋衣秋裤，套上一件毛衣，最外面再裹上一件大衣，还特么冷到骨髓。帝都的冬天惹不起啊惹不起。” “那是你的穿衣方式不科学。”冯月婵瞥了眼脱得只剩下秋衣秋裤的张莉。 “哈？”张莉一头问号，“大家不都这么穿吗？” “大家都这么穿并不代表这是科学的穿衣方式。”冯月婵认真道，“不相信的话，我可以给你证明一下。” “这……也能证明？”张莉愣住了。 “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，“你还记得我之前给你们讲得数学建模的方法了吗？” “记得，提出问题，选择方法，推导公式，求解模型，回答问题。”张莉困惑道，“可‘穿衣服的科学方式’这八个字根本没法跟数学联系起来。” “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……” (?_?) 张莉苦着脸，“不懂。” 哎。 冯月婵叹了口气，“真不知道你跟赵雪两个人是怎么考入夏国第一学府，高考的时候运气爆棚，超常发挥吗？” 张莉兴奋道：“我跟你说，别人我都没有说过这件事。每当我遇到人生最大抉择的时候，就会像天堂里的奶奶祈祷，然后就有如神助，超常发挥。以我的成绩，也就普通的211大学，可谁曾想，竟然超长发挥，考入夏国第一学府！” “……” “让我们回归穿衣服的科学方式。”冯月婵拉回正题道，“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？” 冯月婵听了下来，看着依旧一俩懵逼的张莉，叹了口气，打开全息屏幕，构成一个三维坐标轴，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。” 张莉连忙点头如捣蒜。 虽然两条假设忽略了不同人高矮、身材、感受性的差别，但作为基础假设简直精妙绝伦。 同样是夏国第一学府的大学生，差距咋就这么大？ 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=0.050W/mK。风衣的主要成分是羊毛和聚酯纤维，导热系数K2=0.029W/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203.42mm，R3是人加上秋衣厚度再加上大衣厚度，为208.75mm，代入公式，可以求出散热量为330.5W。” “同理，若球衣穿在外面，风衣穿在里面，带入求出散热量为328.8W。” “看到了吗？” (⊙o⊙)啊！ 看什么？ 张莉一脸懵逼。 完全不懂啊。 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。 张莉二脸懵逼。 完全不明白啊。 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！ “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！” ○|￣|_ 张莉：“我终于明白，为什么超人要内裤外穿！” “……” 冯月婵以手掩面，对不起，我不认识你。 “对了，赵雪不是跟你一起出门吗？怎么只有你回来了，她呢？” “她进医院了。” “为什么？” “还不是为了蜘蛛网结构的建模和分析嘛。”张莉有些羞于说出口，但在冯月婵的盯看下，败下阵，羞耻道，“因为看不懂‘蜘蛛网结成怎样的结构才是最合适’这道题目，我们满校园去找蜘蛛网，结果不小心，她被毒蜘蛛咬了手背……” “……” “别这么看我……”张莉窘迫道，“我们这也算是为学术献身了！” “……” 张莉：(?_?)