來(lái)源:百度文庫(kù) 2010-08-31 14:57:58
第二章力·功·摩擦 2.3蛋殼容易破碎嗎?
《死魂靈》里那個(gè)深謀遠(yuǎn)慮的吉法·摩基維支曾在好幾個(gè)哲學(xué)問(wèn)題上絞過(guò)腦汁,當(dāng)中有這樣的一個(gè)問(wèn)題:“哼,如果象是生蛋的,那蛋殼應(yīng)該不至于厚到?jīng)]有什么炮彈打得碎吧!唉,唉,現(xiàn)在是到了發(fā)明一種新火器的時(shí)候了。”
果戈里的這位哲學(xué)家,如果知道普通的蛋殼雖然很薄,卻也不是什么脆弱的東西,他一定會(huì)大吃一驚的。把蛋放在兩手的掌心之間,用力擠壓它的兩端,是不是很容易把它壓碎呢?在這種情況下要壓碎蛋殼,非用很大的力氣不可①。
蛋殼所以特別堅(jiān)固,完全因?yàn)樗男螤钍峭钩龅。各種穹窿和拱門(mén)所以都很堅(jiān)固,也是由于同樣的道理。
窗頂上有一個(gè)小型石拱。重量S(也就是窗頂上面那部分磚墻的重量)向下施著壓力,壓在拱門(mén)中心那塊楔形石頭M上,這里用箭頭A表示著。但是這塊石頭由于是楔形的,所以不能向下移動(dòng);它只能壓在相鄰兩塊石頭上。這時(shí)候力A可以按照平行四邊形的規(guī)則分解成兩個(gè)力,象箭頭C和B表示的那樣;這兩個(gè)力被相鄰兩邊石塊的阻力平衡了,而這兩塊石塊又被擠在旁邊的石塊中間。因此,從外面壓在拱門(mén)上的力量就不會(huì)把拱門(mén)壓壞?墒侨绻麖睦锩嫦蛩昧,那就比較容易把它破壞了,因?yàn)槭瘔K的楔形雖然能夠阻止它下落,卻不能阻止它上升。
蛋殼也是這樣的拱門(mén),不過(guò)這個(gè)拱門(mén)是整塊的,不是由一塊一塊的東西迭成的。蛋殼雖然很脆,但是在受到外來(lái)壓力的時(shí)候,卻不那么容易碎,就是這個(gè)道理。我們可以把一張相當(dāng)重的桌子的四條腿,放在四個(gè)生雞蛋上,結(jié)果蛋殼也不會(huì)破。(為了使雞蛋站穩(wěn)并且增大受壓的面積,需要用石膏把雞蛋的兩頭加寬。石膏是容易粘附在石灰質(zhì)的蛋殼上的。)
現(xiàn)在你們就可以理解,為什么母雞不必害怕自己身體的重量會(huì)壓破蛋殼;同時(shí)又可以懂得為什么弱小的雞雛想要脫離天然囚籠的時(shí)候,卻只要用小嘴在里面啄幾下蛋殼,就不難出來(lái)了。
側(cè)著茶匙敲蛋殼,很容易把它敲碎,因此,我們就料想不到,蛋殼在天然條件下承受壓力是多么的堅(jiān)固,大自然用來(lái)保護(hù)蛋殼里發(fā)育著的小生物的盔甲,是多么的堅(jiān)固。
電燈泡看來(lái)好象很脆弱,實(shí)際上卻極堅(jiān)固,這同蛋殼很堅(jiān)固是同樣的道理。然而電燈泡的堅(jiān)固性還要驚人,因?yàn)槲覀冎烙性S多燈泡(真空的,不是充氣的)幾乎完全是空的,里面沒(méi)有什么物質(zhì)用來(lái)抵抗燈泡外面空氣的壓力?諝鈱(duì)電燈泡的壓力并不小。直徑10厘米的燈泡兩面所受的壓力,就在75公斤以上(一個(gè)人的重量)。實(shí)驗(yàn)指出:真空燈泡甚至還能經(jīng)受住2.5倍這么大的壓力。
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