茶葉のパラドックス
液体をかき混ぜると、遠心力によって螺旋状の流れが生じる。そのため、茶葉はその質量からカップの縁に移動することが予想される。しかし、外側の水はカップと接しているので、摩擦により、内側の水と外側の水で、水圧の違いが生まれ、高圧境界層が発生する。
この高圧境界層は内側に向かって広がり、遠心力で動く茶葉の質量の慣性力よりも強く働く。
すなわち、茶葉の質量に求心力をもたらすのは、カップと水の間の摩擦である。
高圧境界層は、スパイラルパターンを生み出す流れの模式図にも影響を与える。撹拌によって生じる高圧境界層は、水を外側に押し出し、圧力が高まるカップの縁に押し上げる。その後、水は中央部を中心に、下方、内側、そして上方へと移動する(右図参照)。このようにして、茶葉の質量を上回る内向きの力が発生し、茶葉の外向きの力(遠心力)を効果的に封じ込め、観測可能な(求心力の)パラドックスを引き起こす。
同時に、水の円運動(x軸方向)は、カップの底の方が上の方よりも摩擦面が大きいため、遅くなる。この違いにより、水の動きが渦巻状に捻じ曲げられる。