贝纳胞

中文名称：贝纳胞

英文名称：Benard cell

定义：实验室内在自下而上缓慢加热产生的贝纳对流中所形成的闭合单体。

应用学科：大气科学

贝纳胞是 1900 年法国物理学家贝纳 (Henri Bénard, 1874–1939) 在自下而上加热一个液体薄层时所发现的对流形式， 它与太阳表面的 “米粒” 不仅具有外观上的相似性， 而且在生成条件上也一度被认为是相同的， 因为两者都被认为是在重力和浮力的共同作用下由对流运动产生的。

贝纳胞

粗看起来， 这是一个展示不同尺度物理现象之间相似性的漂亮结果。 但这种相似性却在 1958 年遭到了严重质疑， 因为人们发现在贝纳胞的形成过程中， 一个曾经被忽略的因素——液体的表面张力——起了不可忽视的作用。 为了证实这一点， 科学家们甚至在 “阿波罗 14 号” (Apollo 14) 登月飞船的无重力环境下进行了贝纳胞实验， 结果发现在重力和浮力都不存在的环境下依然可以出现贝纳胞， 它的幕后推手是表面张力。 这一结果不仅打破了对贝纳胞的传统理解， 而且直接削弱了它与太阳 “米粒” 之间的可比性， 因为在太阳表面极端稀薄的气体环境里并不存在表面张力， 因此 “米粒” 的形成机制与贝纳胞起码是不可能完全相同的。 这段插曲是一个很好的例子， 说明在太阳物理学的研究中存在很多微妙的地方， 只有很仔细地考虑到太阳环境的特殊性， 才能避免似是而非的理解。