水滴落在水盆里，溅起的水是水滴的水还是水盆里的水？为什么？ 知乎用户，眼见他起高楼，眼见他宴宾客 （这个答案写了两个月 = =，当中被打包回国，办婚宴，飞到另一个城市......等等事情打断，特此道歉） 这类问题叫做 drop impact，如@晓旭 所说，可以扩展为几个博士论文，事实上已经乐此不疲的玩了几十年了，还有东西可挖。而讨论这个问题，一定要给出初始条件。因为液滴的行为会随着液滴状态（速度，形状，是否在振动）、液体粘度、表面张力、碰撞平面类型及性质（非弹性固体 / 光滑固体表面 / 液体薄层 / 深水 / 不同液体碰撞……）等等因素改变。如下图总结： Phenomena of liquid drop impact on solid and liquid surfaces 这篇文章总结了一些固体表面和液体薄层的情况（好吧我贴这个图是因为它很好看……其实和题中问的不是一个情况……）： DROP IMPACT DYNAMICS: Splashing, Spreading, Receding, Bouncing… 言归正传，本题问的是水滴落入水盆中，且溅起的情况，简化为球形水滴以某初始速度竖直落入平静的深水。 这篇文章讨论了水滴落入速度由小到大对结果的影响，速度很小时只会有一个涡环（vortex ring），速度大一点会溅起一个小包，然后是个液体柱（jet），再大一点液体柱顶部会分离出一个液滴（tip droplet），速度很大时溅起一圈液体层进而分裂成小液滴（crown droplet，俗称水花四溅，此时也会出现 tip droplet，@于淼 和@钱玉刚 的答案均是这种情况）。文章里有每一种情况的高速摄影详图，我不一张张截了。 The transitional regime between coalescing and splashing drops 另一篇文章做了前几种情况的数值模拟，可以看到 tip droplet 大部分还是水滴的水。 An investigation of the flow regimes resulting from splashing drops @华严 同学提到的 2012 年 6 月 29 日发表的结果（Physical Review Letters，物理学顶级期刊）是沙特砸钱大学的研究成果，是最后一种情况，有一个环形的湍流液体层被溅起来，他们用计算机模拟出了这个湍流层。这个湍流液体层分散成小水滴，就形成飞沫。 这幅计算机模拟图显示，飞沫是混合液体。其中红色是水滴，蓝色是水盆水，绿色是空气。 全文戳这里：Phys. Rev. Lett. 108, 264506 (2012): von Kรกrmรกn Vortex Street within an Impacting Drop 简要版戳这里：Physics - Unexpected Turbulence in a Splash 因此，如果看到水花四溅，溅起的就是混合液体。 掉节操版表述：上厕所前应该冲一下马桶。 哦对了，如果在真空中，一切另当别论，见@晓旭 实验室的研究。 本人不熟流体力学，欢迎指正。 如果文章不能下载，可以私信问我要。 回答“为什么不能架个高速摄影机看两种颜色的水” 简言之，因为看不清楚。 1. 摄影机架在哪里？显微镜怎么配？ 这里普及几个数字：一般光学显微镜分辨率是 0.5 到几微米，可以做光切片的激光共聚焦显微镜能达到 100 nm，但速度慢，无法配合高速摄影。同时，高速摄影曝光时间短，要求光源强，增益率高，但信噪比就不可避免降低，分辨率也会受影响。 对比高速摄影和计算机模拟的图 左图比例尺为 500 微米，相机速度已是 20 万帧 / 秒。（嘀咕：你知道这相机多贵嘛多贵嘛......） 视频在Physics - Unexpected Turbulence in a Splash 这个相机看起来是黑白的，但是彩色相机可能出现的问题是，1)光太弱，有点红的绿的根本分不出来；2）光发生色散。。。彻底玩完，别指望那点颜色了 2. 你如何分辨红条纹和绿条纹的相对位置？紧邻？前后？还是相隔很远？ 前面说过了能做光切片的显微镜在这里木有用武之地。 计算机模拟则是时间间隔再小点，三维建模转来转去切片看都完全木有压力。 所以，我也想直接用显微镜看啊！没钱买好东西啊！就算有钱能买到的最好的东西也做不到啊！！！ 查看知乎原文
