为什么天玛利（咖啡乳）酒表面上2毫米厚的一层奶油会快速产生回转涡旋的图案？

这是适合饭后餐桌“实验室”的一个完美的实验。因为它是《新科学家》让世界引起关注的一个实验，所以我们自己觉得特别荣耀。要用一些质量好的轻脂稀奶油，因为牛奶过稀容易流动，而重脂奶油又太稠。不要舍不得，最后形成的产物甚至可以直接喝掉。

所需的材料

一个宽平底玻璃杯

轻脂奶油

一瓶天玛利牌（咖啡乳）酒

一个羹匙

要做的事情

向玻璃杯里倒入1厘米深的天玛利酒，再加入薄薄的一层稀奶油。奶油要沿着羹匙的背面慢慢地倒，这样奶油才会均匀地铺在天玛利酒的表面。怎样把仓鼠变成化石?居室客厅里

会看到的现象

随着奶油和天玛利酒的相互作用，酒表面的奶油会裂开，形成类似多个细胞组成的图案。

究竟发生了什么

涡旋图案是对流造成的。对流是流体的整体运动，通常由温差（温度的差异）导致的。然而在这个实验里，对流是由两种液体浓度上的差异驱动的，这被称作溶质对流。

天玛利酒中的酒精是对流的驱动力。当加入奶油之后，酒精开始向其渗透。当酒精到达表面时，它会改变表面张力，使张力下降。奶油液体没有受到影响的区域仍维持着其较高的表面张力，于是将表面张力低的奶油液体拉向自己。随着表面奶油液体被拉开，天玛利酒便向上运动填充进来。填充区域的表面张力比被拉走的奶油液体表面张力更低。由于产生了对流循环，这个过程会自己持续下去。只要天玛利酒和受影响奶油区域之间的浓度差异存在，这个过程就会持续。

表面张力对流被称为马朗格尼对流（Marangoni convection）。在干燥各种油漆时这种对流作用也会发生。这种对流作用还造成诸如酒杯中飞奔向下的“腿”之类的那些现象（参见本书的实验“酒鬼的腿”）。从天上滚动的云到煎锅里的油中都会见到类似的现象。不过，天玛利酒有点特殊性，因为在其他系统中，对流环是圆形或者是六边形的。

附注：

我们很高兴把这个实验纳入本书，因为当这个问题在《新科学家》杂志上刚被提出时，没有人知道答案，这让一组研究者对这个现象进行研究，并且就这个题目写出了结论性的论文。