- 趣味物理學:續篇
- (俄)別萊利曼著 余杰編譯
- 437字
- 2021-10-29 18:02:09
7.怎樣打結才能系得牢
毫無疑問,在日常生活中,我們經常因為歐拉的公式而獲得好處。舉個例子,打結大家都知道,就是將一條繩子的一端當作樁,然后在它的上面纏上繩子的剩余部分。打結的樣式多種多樣,比如,普通的結,例如水手結、紐帶結以及蝴蝶結等,它們的結構堅固,因為摩擦力起到了關鍵的作用。將繩子打結和在前一節里描述的在樁子上纏繞纜繩的道理如出一轍,就是增強摩擦力。任何結都會有一些匝,我們觀察到這一點后,就會得出這樣的結論:隨著匝和轉角的數量增多,結也隨著系得更牢。
縫衣服的師傅刻意將這樣的原理運用在釘紐扣上。他們先把線繞上數圈,然后將它拉斷,如此一來,我們只要保證線足夠結實,釘上的紐扣就不會輕易掉下來。想要解釋這種現象,我們必須引出一個法則,我們在之前提到過這樣的例子:線的匝數呈現算術級數的增長,相對的,紐扣的穩固程度的增長卻是幾何級數的。
倘若它們之間不存在摩擦,那么就連紐扣也派不上用場了,因為在紐扣的重力作用下,線會不可避免地出現脫落的現象,所以,紐扣的下落也是理所當然的。