这是个非常有名的问题，叫做茶叶悖论，有名到啥程度呢？甚至吸引了已经神功大成的中年爱因斯坦亲自出手，现在这个悖论经常也被叫做 Einstein’s tea leaf paradox^[1][2]（爱因斯坦茶叶悖论）。

省流版回答：液体旋转过程中由于摩擦导致杯壁与底部角速度与离心力较小，最终形成垂直方向的二次环流将茶叶带入中心底部。

在解释这件事情之前，我们先讲点背景和八卦。这个现象具体来说就是，一杯茶中的茶叶在被搅拌后（旋转水杯也是一样的效果）会迁移到杯子的中心底部，但按照我们通常的印象，离心力会把东西都甩飞，就像洗衣机一样，那茶叶应该会在杯壁上而非底部中心，问题出在哪呢？

下面我们请出爱因斯坦老师，看看他是怎么解释的^[3]（由于爱老师解释得实在是太清楚了，我实在不敢越俎代庖）。

取一个底部平坦、盛有茶水的杯子，杯底放置一些茶叶 —— 由于茶叶密度略大于被其排开的液体，故沉于杯底。当用搅拌器使液体旋转时，茶叶很快就会聚集到杯底中央。
这一现象的原因如下：液体旋转时会受到离心力作用。若液体像刚体一样旋转，离心力本身并不会改变流动形态。但在杯壁附近，液体因摩擦而受阻，导致此处的角速度低于内部其他区域。特别地，近底部的旋转角速度及相应的离心力会低于上方区域。这将导致如图 1 所示的液体环流形成，该环流会持续增强，直至在底部摩擦力的作用下达到稳定状态。茶叶会被这种环流带到杯底中央，从而证明了环流的存在。

我再稍微啰嗦两句，爱老师的核心观点是，当水杯旋转时，液体因离心力被甩向外围，但靠近杯壁和底部的液体因黏性摩擦作用，角速度较低，导致其离心力弱于上层液体。那么上层水流受较大离心力作用向外侧流动；下层水流由于角速度低离心力不足，反而会有向内运动的趋势，于是最终效果就是上下内外形成环流，导致茶叶被这股环流带到了底部中心（又由于重力作用难以被环流带着升起来），最终形成了我们看到的这个现象。

这个现象如果仅仅是在茶杯中出现，也就不值得爱因斯坦出手了。事实上，在爱老师的论文中，这个例子仅仅是他用来解释进一步现象的一个引子，他最终想解决的问题是河流弯道形成的原因。当时的人们已经发现“河流往往倾向于蜿蜒成蛇形，而非沿地形坡度最大的方向流动。此外，地理学家们熟知，北半球的河流往往主要侵蚀右岸，而南半球的河流则相反（贝尔定律）”。爱老师发现别人解释的都不给力，于是决定亲自出马，随后大家就见到了我们上面的那段论述。

爱因斯坦认为核心在于地球自转的科里奥利力和河流弯道的离心力共同引发的流体环流运动，导致一侧水流速度快、侵蚀强，另一侧速度慢、堆积多，最终形成蜿蜒河道。简单来说，

杯壁就是河岸；

茶叶就是被侵蚀的泥沙；

环流就是河流中的横向水流，将侵蚀物质搬运到一侧，导致河岸不对称侵蚀。

最后，我想稍微感慨一下，爱老师作为最顶级的理论物理学家，面对这样一个问题，他整篇论文唯一用到的公式就是在正文中提了一嘴的科里奥利力，用如此简单的茶杯模型轻松解决了复杂的地质学问题，不得不说这就是顶级大神的风范。