3.把蛋殼弄碎很容易嗎

《死魂靈》中有一個人名叫吉法·摩基維支，這個人有一個特點，凡事喜歡打破砂鍋問到底，他特別喜歡研究世間的各種哲學理論。曾經，他思考過這樣一個問題：“如果大象可以產下蛋，那么這樣的蛋肯定刀槍不入，堅硬無比！如此一來，我們只能發明威力更加強大的武器了！”

如果果戈理描寫的這位哲學家知道表面很薄的蛋殼卻堅硬無比，肯定會被嚇得瞠目結舌。倘若我們用雙手緊緊地攥住雞蛋，要通過使勁按壓雞蛋兩側的方式把雞蛋弄破絕非一件易事，必須用極大的力氣才有可能做到（圖15）。表面很薄的蛋殼卻堅硬無比的原因在于它的形狀，你如果仔細觀察會發現，雞蛋的形狀是凸起的。正因如此，穹窿和拱門建筑物也都按照這樣的形狀進行建造，非常堅固。

圖16向我們展示了一個窗子頂部的石拱。位于拱門中央的楔形石塊M承受著重量S（位于窗頂的磚墻重量），我們用箭頭A表示這樣的壓力。楔形石塊的移動方向絕不會是向下的，因為承受重力的兩塊石塊必須是相鄰的，所以，在平行四邊形的規則的作用下，力A被分解成了兩個力，我們分別用箭頭C和B來表示它們。由于受到相鄰的兩塊石塊的阻力影響，這兩個力被抵消了，同樣地，這兩塊石塊也受到了來自于相鄰的石塊的阻力影響，所以，拱門在受到外力的作用下，并不會被輕易毀壞。不過，倘若它承受的力是由內向外發出的，那么破壞它就會變得非常簡單，畢竟楔形石塊的形狀非常特別，雖然它能防止物體下落，但是對于物體的上升，它就無能為力了。

圖15　這樣的雞蛋殼，想讓它碎裂需要很大力氣

圖16　拱門堅固的原因

事實上，如果我們注意一下蛋殼的結構就會發現，它的構造也是拱形的，只不過它的拱形是一個整體，而不是我們想的那樣由數個部分組成，即便受到外力的壓迫，也很難被壓碎，看上去完全不像一個很脆弱的物體。如果我們將四個生雞蛋分別放到一個奇重無比的四角桌的底下時，蛋殼也不會被壓碎（在做這個試驗時，推薦將易黏附石灰質蛋殼的石膏黏在雞蛋的兩側，保證雞蛋不倒下來，并且讓它的受壓力面擴大）。

或許我們現在能夠理解為什么母雞從不擔心自己壓在雞蛋上會把蛋殼壓碎，而剛出生的，弱不禁風的雛雞只要用小嘴輕輕地啄一下蛋殼，就可以非常順利地將蛋殼啄破的原因了。

我們用茶匙輕輕地敲擊下蛋殼，它在一瞬間就碎裂了。可是，這么堅硬無比、可以承受自然界中令人難以想象的壓力的蛋殼是為小雛雞的成長保駕護航的堅強護盾。

如果我們提到電燈泡，肯定會認為它也是個很脆弱的物體，事實上，它和雞蛋一樣，非常堅固，它的道理跟蛋殼如出一轍。甚至，電燈泡比雞蛋更加堅固，這到底是什么原因呢？眾所周知，差不多大部分電燈泡（真空式的，而不是充氣式的）都是真空的，由于它的內部沒有空氣，因此無法抵消外面空氣的壓力。實際上，外部空氣的壓力非常強：假如一個直徑為10cm的電燈泡的兩側能夠承受75kg以上的壓力（一個普通人的體重）。經過試驗我們得出結論，采用真空結構的燈泡承受的壓力竟然是它的2.5倍。