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Chapter 1 生活中的有趣物理實(shí)驗(yàn)

比哥倫布更厲害

“ 哥倫布 真是個(gè)偉人，”一名小學(xué)生在作文里寫道，“他不僅發(fā)現(xiàn)了美洲，還豎起了雞蛋 。”對(duì)于這個(gè)年幼的小學(xué)生來說，這兩項(xiàng)成就都令他覺得驚嘆。然而，馬克 吐溫 卻不這么認(rèn)為，他覺得哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸沒什么大驚小怪的：“要是他沒有發(fā)現(xiàn)美洲，反而是一件奇怪的事情。”我卻覺得，哥倫布確實(shí)稱得上是一位偉大的航海家，但豎雞蛋算不上是一項(xiàng)成就。你知道哥倫布是如何豎起的雞蛋嗎？其實(shí)，很簡(jiǎn)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(gè)方法雖然豎起了雞蛋，但雞蛋已經(jīng)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(gè)問題。實(shí)際上，相比于發(fā)現(xiàn)美洲，豎雞蛋要容易得多，可能比發(fā)現(xiàn)一個(gè)彈丸小島都要容易。關(guān)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(shí)現(xiàn)的。用兩個(gè)手掌或者一只手的手指讓雞蛋轉(zhuǎn)動(dòng)，就像轉(zhuǎn)陀螺一樣，可以看到，雞蛋在轉(zhuǎn)動(dòng)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(tài)。多試幾次，會(huì)讓雞蛋轉(zhuǎn)得更久，豎起的時(shí)間更長(zhǎng)。采用同樣的方法是不能豎起生雞蛋的。如果你試過就會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于生雞蛋來說，它很難轉(zhuǎn)動(dòng)起來。其實(shí)，這也正是生雞蛋與熟雞蛋的區(qū)別，可以作為鑒別方法。對(duì)于生雞蛋而言，它里面的物質(zhì)是液態(tài)的，在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候不會(huì)像熟雞蛋那樣與蛋殼一起快速轉(zhuǎn)動(dòng)，相反，它還會(huì)阻礙轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)兒，由于蛋黃比蛋清重一些，它會(huì)慢慢沉到雞蛋的底部。于是，雞蛋的重心就會(huì)變低，也就是說，這時(shí)的雞蛋具有更強(qiáng)的穩(wěn)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(gè)兩側(cè)都插著一把叉子的軟木塞。如果用物理學(xué)家的話來說，這個(gè)“系統(tǒng)”非常穩(wěn)定，哪怕你傾斜一下瓶子，它仍然會(huì)保持平衡。那么，軟木塞和雞蛋為什么掉不下來呢？其實(shí)，道理也很簡(jiǎn)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(huì)掉下來。從科學(xué)的角度來說，它們之所以如此穩(wěn)定，是由于整個(gè)系統(tǒng)的重心比支持點(diǎn)要低。換句話說，“系統(tǒng)”的總重量集中的那個(gè)點(diǎn)，低于系統(tǒng)中各部分所接觸的那個(gè)點(diǎn)。