“傻喷水器”终于破解费曼经典喷水器谜题——流体力学百年之谜以动量通量理论告破
物理学家理查德·费曼在上世纪80年代提出的一个经典物理谜题——“反向喷水器”问题，终于被纽约大学领导的数学团队用花式“傻喷水器”实验彻底解开了。
问题看似简单：一个普通草坪喷水器正向运转时水向外喷，喷嘴旋转；如果让它反向运转——把水吸入喷嘴——它会向哪个方向转？费曼本人做过各种实验都没能给出确定答案。
NYU团队用形状各异的“傻喷水器”（那种彩色环状扭管玩具）进行了一系列实验，最终确认：无论是正向还是反向运转，喷水器的旋转都是由内部水流的动量通量（momentum flux）驱动的。反向喷水器之所以旋转速度慢约50倍，是因为两股向内喷射的水流在中央腔体内碰撞，但碰撞并非完全对正——这种微小错位产生的力矩使喷水器反向旋转。
研究人员将自己的“动量通量理论”与历史上有名的两个竞争理论（19世纪物理学家恩斯特·马赫的流体旋转反向说，以及费曼后期支持的臂端水流说）进行了比对测试。结果只有动量通量理论能解释所有实验数据。
这项研究的意义远超一个“玩具谜题”。理解物体与流动流体的相互作用，直接关系到涡轮机、水泵、水力发电等能量转换设备的设计优化。
来源：New York University, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026年7月17日
原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260715083535.htm
科学小舟点评（情况②：现象相同，观点不同）：
这篇文章描述的流体力学现象——水流在管道中的动量交换导致旋转——科学小舟新科学完全认可这一现象的存在。但主流的“动量通量”解释本质上是一个数学描述（用动量变化率来算力），它只说“发生了什么”，没有回答“为什么”。
科学小舟新科学20260707版第三定律（物质动量压强密度均衡定律）给出了更根本的回答。[p143]明确指出：「宇宙中任何一个密闭空间中的物质都有维持‘动量压强密度’均衡趋势的规律。」喷水器中的水流运动，本质上就是空间中的“动量压强密度”差异在驱动。
书[p144]进一步指出：「所有力的产生根本原因是空间‘动量压强密度’存在差异，力的方向总是由‘动量压强密度’大的空间指向‘动量压强密度’小的空间。」喷水器的正向和反向旋转，都不过是这个根本规律的具体表现——水流从高动量压强密度区流向低区，过程中将动量传递给管壁，产生旋转。
主流科学用一个数学“拐杖”解释了现象，科学小舟新科学用物质层面的动压差揭示了本质。这才是真正的物理。