風扇為什么逆時針旋轉

中科院物理所

站在風扇的視角去看，你會發現風扇都是逆時針旋轉的。這是個有趣的現象，與螺紋方向有關。工業上為了降低成本，各種零件會盡量遵循標準化的原則。常見的螺紋都是右螺旋的。因為規模效應，右螺旋的螺紋成本比左螺旋的便宜。如果電機向外伸出的轉軸末端為普通右旋螺紋，且與風扇配套，那么你很容易發現，當風扇逆時針旋轉時，風扇與轉軸之間的作用力趨于將兩者擰得更緊；而當風扇順時針旋轉時，螺紋連接處會越來越松。

工業中很多機械的設計都會考慮到螺紋松緊的這種效應，尤其是旋轉和振動比較頻繁的結構。有趣的是，自行車左右兩個腳踏板對應的曲柄與齒輪的連接處，分別安裝了左螺紋和右螺紋部件，這樣可以保證兩邊踩踏時都不會松動。不過我也確實碰到過一輛劣質自行車，可能是為了節約成本，或者是從一開始就有設計缺陷，總之兩側都用了右螺紋，騎了幾天腳鐙子就掉了。

再給大家講一個有趣的小知識。

其實剛開始的時候，左螺紋和右螺紋的成本和裝配便捷程度可能都差不多，但是這樣相應的機床、螺絲、螺母等就不能任意配對了。一旦某一個環節打破了平衡的局面，比如，市場上出現了一大批右螺紋的機床或者螺母，那么相應的螺釘就需要是右螺紋的了，左螺紋的賣不出去，長此以往，市場自動調整為單一種類的螺紋以降低成本。

生物界也有類似例子。比如，蝸牛的螺殼旋轉方向，原本左右都有，然而由于其生殖器官位置的關系，只有螺殼旋轉方向相同的蝸牛才能方便地交配。長此以往，整個種群在這一點上就趨于統一了。這是不是也算一種對稱破缺？

（林一摘自《1 分鐘物理》，北京聯合出版公司，桃& 桃圖）