- 趣味物理實驗
- (蘇)雅科夫·伊西達洛維奇·別萊利曼
- 2019-06-24 14:49:51
Chapter1 生活中的有趣物理實驗
比哥倫布更厲害
“哥倫布真是個偉人,”一名小學生在作文里寫道,“他不僅發現了美洲,還豎起了雞蛋。”對于這個年幼的小學生來說,這兩項成就都令他覺得驚嘆。
克里斯托弗·哥倫布(1450—1506),意大利著名的航海家,是地理大發現的先驅者。
雖然一直有哥倫布豎雞蛋的傳說,但并沒有歷史根據,是摩爾瓦硬加在這位著名的航海家身上的。真正豎雞蛋的是意大利建筑家布魯涅勒斯奇,他是佛羅倫薩教堂的巨大圓屋頂的建造者。他曾說:“我的圓屋頂是那樣堅固,就好像自己豎起來的雞蛋一樣!”
然而,馬克·吐溫卻不這么認為,他覺得哥倫布發現新大陸沒什么大驚小怪的:“要是他沒有發現美洲,反而是一件奇怪的事情。”
馬克·吐溫(1835—1910),美國幽默大師、小說家、作家。代表作有《湯姆·索亞歷險記》等。
我卻覺得,哥倫布確實稱得上是一位偉大的航海家,但豎雞蛋算不上是一項成就。你知道哥倫布是如何豎起的雞蛋嗎?其實,很簡單,他先是把雞蛋一端的蛋殼敲破,然后把雞蛋放到桌上,雞蛋就豎起來了。我們可以看出,這個方法雖然豎起了雞蛋,但雞蛋已經不是原來的形狀了。那么,如果不改變雞蛋的形狀,是否也能把它豎起來呢?作為航海家的哥倫布雖然很勇敢,但他并沒有解決這個問題。
實際上,相比于發現美洲,豎雞蛋要容易得多,可能比發現一個彈丸小島都要容易。關于豎雞蛋,可能有下面三種情況:
●一是把熟雞蛋豎起來。
●二是把生雞蛋豎起來。
●三是把生、熟兩種雞蛋都豎起來。
先說豎熟雞蛋,這是最容易實現的。用兩個手掌或者一只手的手指讓雞蛋轉動,就像轉陀螺一樣,可以看到,雞蛋在轉動的過程中都是豎著的,在停下來之前,它一直保持直立的姿態。多試幾次,會讓雞蛋轉得更久,豎起的時間更長。
采用同樣的方法是不能豎起生雞蛋的。如果你試過就會發現,對于生雞蛋來說,它很難轉動起來。其實,這也正是生雞蛋與熟雞蛋的區別,可以作為鑒別方法。對于生雞蛋而言,它里面的物質是液態的,在轉動的時候不會像熟雞蛋那樣與蛋殼一起快速轉動,相反,它還會阻礙轉動這一行為。
那到底怎樣才能把生雞蛋豎起來呢?
方法是這樣的:先把生雞蛋用力搖晃幾次,使蛋黃表面的薄膜裂開,讓蛋黃從薄膜里流出來;讓雞蛋大頭朝下,等一會兒,由于蛋黃比蛋清重一些,它會慢慢沉到雞蛋的底部。于是,雞蛋的重心就會變低,也就是說,這時的雞蛋具有更強的穩定性。
另外,還有一種豎雞蛋的方法。如圖1所示,我們把雞蛋放在瓶口上,而瓶口是塞住的,然后,在雞蛋上放一個兩側都插著一把叉子的軟木塞。如果用物理學家的話來說,這個“系統”非常穩定,哪怕你傾斜一下瓶子,它仍然會保持平衡。

圖1 軟木塞與雞蛋組成的“平衡系統”
那么,軟木塞和雞蛋為什么掉不下來呢?其實,道理也很簡單,如圖2所示,在鉛筆上插一把小刀,再把它垂直豎在手指上,鉛筆同樣也不會掉下來。從科學的角度來說,它們之所以如此穩定,是由于整個系統的重心比支持點要低。換句話說,“系統”的總重量集中的那個點,低于系統中各部分所接觸的那個點。

圖2 鉛筆與小刀組成的平衡系統