- 趣味物理實驗(原名《趣味物理思考題》)
- (俄)別萊利曼著 余杰編譯
- 911字
- 2021-10-29 17:58:03
6.令你吃驚的斷口實驗
街頭藝人經(jīng)常表演一些令人瞠目結(jié)舌的實驗,因為平常人們不會刻意練習(xí),所以有時候會感覺很奇妙,但是事實上,這其中的奧妙解釋起來非常簡單。
用兩個紙環(huán)將一根長度較長的棍子吊起來,在兩個紙環(huán)上懸掛棍子的兩端,紙環(huán)本身也處于被懸掛起來的狀態(tài),一個紙環(huán)掛在刮胡刀的刀刃上,另一個掛在脆弱的煙斗上(圖34)。表演者拿起另一根棍子迅速打擊第一根棍子。你猜一猜結(jié)果是什么。被紙環(huán)吊起來的棍子斷了,但是,紙環(huán)和煙斗竟然一點破損的痕跡都沒有!
這個實驗的原理和前面的解釋并沒有什么區(qū)別。碰撞的發(fā)生非???,作用時間也是極為短暫的,這直接導(dǎo)致無論是紙環(huán)還是被擊打的棍子的兩端都沒有充分的時間發(fā)生移位現(xiàn)象,所以棍子被折斷了,其他的卻完好無損。實驗的成功當(dāng)然是因為撞擊的時間很短。如果動作很慢,那就不會出現(xiàn)這樣的結(jié)果了。

圖34
有些技藝精湛的魔術(shù)師甚至可以利用技巧擊斷架在兩個薄玻璃杯邊沿上的棍子,而不讓玻璃杯受到一丁點兒的損壞。
其實說了這么多,目的就是讓你可以利用這種原理做一些其他的實驗。你需要做些簡單的改變,在長凳的邊上放兩支鉛筆,把鉛筆圓頭伸出來,將一根細(xì)長的小木棍放在兩支鉛筆伸出桌沿的部位上(圖35)。用直尺的側(cè)邊快速有力地敲擊細(xì)木棍的中部,你會發(fā)現(xiàn)支撐它的鉛筆仍會停在原地,木棍會折成兩段。

圖35
你用很大力氣壓核桃,并不能將核桃壓破,但是如果你用拳頭捶一下它卻很容易將它捶破,講完這兩個實驗,或許你就知道原因了。用拳頭砸核桃的時候,碰撞來不及沿著拳頭的肌肉部分分散開來,肌肉就把力給了核桃殼,此時核桃受到來自拳頭的力是很大的。
通過槍射擊的子彈穿過玻璃窗時只會留下一個小圓孔,而用手扔出的物體會將玻璃窗打碎。輕輕用手一推就可以推倒玻璃窗,這是由物體的運動速度過慢導(dǎo)致的,快速運動的子彈和用手投擲出的石頭都無法做到這一點。
還有一個生活中的例子,那就是細(xì)柳條打折麥秸稈。如果速度很慢,你是無法弄折麥秸稈的,但如果你用細(xì)柳條猛力抽打,便可打折它。但是這里有一個前提,麥秸稈不能太粗。在柳樹的枝條快速運動的影響下,碰撞根本來不及被傳遞到整個麥秸稈上,它只是集中在直接觸及的一小塊區(qū)域上,就這一小段區(qū)域承擔(dān)所有的力帶來的所有后果,自然就折斷了。