把装着土豆的箩筐摇动几下，大土豆往往会抛到上面来，小土豆则沉到筐底，这是为什么？ 第1页
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土豆的每一种排列状态都可以对应一个重力势能，所以可以定义关于土豆排列状态的重力势能函数。而经过摇晃后，如果土豆的排列几乎没有大的改变，就意味着此时这个排列是势能函数的极小值点——势阱。势阱越深，越不容易发生状态转移。
小土豆可以视为球体，球半径越小，空间利用率越高，如果小土豆都集中在筐的底部，则底部的质量密度大，于是势能就相对低。反之，如果大土豆在下，小土豆在上，则相同的底部空间只分布了很少的质量，而大部分质量分布位置偏上，那么势能就大。一旦“下小上大”形成后，由于竹筐底部小土豆间的缝隙太小，大土豆埋进去会有阻力；反之，“上小下大”，下面的缝隙大，小土豆很容易穿过大缝隙。所以，“下小上大”形成势阱，“上小下大”是不稳定的状态。
高能状态往低能状态转移是热力学的基本规律。所以摇动后，不稳定的状态顺着势能减少的方向，容易转移到相对稳定的状态。
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