在最近的一次数学会议上，鲁斯兰·克雷切特尼科夫注意到他的同事们小心翼翼地端着咖啡杯。他想知道，为什么咖啡有时会洒出来，有时又不会？一个研究项目由此诞生。
虽然咖啡溢出的问题可能看起来微不足道，但它实际上汇集了各种基础科学问题。加州大学圣巴巴拉分校的流体动力学家克雷切特尼科夫解释说，这些问题包括流体 mechanics、流体表面的稳定性、流体与结构之间的相互作用，以及复杂的步行生物学。
在实验中，他和一名研究生监控了人们携带装满咖啡的杯子的复杂运动的高速视频，研究了步行速度和个体之间差异的影响。研究人员使用逐帧分析发现，在人们达到期望的步行速度后，杯子的运动由步行引起的大而规则的振荡，以及由步幅到步幅的波动以及环境因素（如不平坦的地板和干扰）引起的小而无规则且更频繁的运动组成。
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咖啡溢出在很大程度上取决于饮料的自然振荡频率——也就是说，它偏好的振荡速率，就像每个钟摆都以给定的长度和所受重力精确频率摆动一样。当一杯咖啡经历的大而规则的运动频率与这种自然振荡频率相当时，就会产生共振状态：振荡相互加强，就像在操场上的秋千上在正确的点上推动使其越荡越高一样，咖啡从边缘晃出的机会也随之增加。杯子看到的小而无规则的运动也会放大液体运动，从而导致溢出。这些发现将在巴尔的摩举行的美国物理学会 11 月会议上详细介绍。
克雷切特尼科夫说，一旦理解了咖啡运动与人类行为之间的关键关系，就有可能开发出控制溢出的策略，“例如使用柔性容器充当防晃动吸收器”。一系列沿容器内壁上下排列的环也可能阻止液体振荡。