看见不可见：利用热成像揭示对流胞

流体不稳定性是普遍存在的现象，具有重要的理论和应用意义。特别地，一个引人入胜的例子是热毛细或Bénard-Marangoni不稳定性，它发生在顶部表面自由、从下方加热的薄水平流体层中。在该现象中，当超过某一温差阈值后，流体会发展出通常呈六边形的对流胞规则图案，称为Bénard对流。一般而言，除非在流体中加入特定示踪剂，否则该图案肉眼不可见。热成像是一种简单的替代方法，不仅可直接观察这些现象，还能获取有价值的定量信息，例如临界波长与流体层厚度之间的关系。在此，我们提出一个特别适合流体力学或非线性物理实验课程的实验，该实验使用热像仪或合适的智能手机配件来研究Bénard对流。