生活中的趣味物理故事

趣味物理故事

一、鸟击落飞机

我们知道，运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。速度越大，撞击的力量就越大。

比如一只0.45千克的鸟，撞在速度为每小时80千米的飞机上时，就会产生1500牛顿的力，要是撞在速度为每小时960千米的飞机上，那就要产生21.6万牛顿的力。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹”。

1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空栽了下来。事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。

在我国也发生过类似的事情。1991年10月6日，海南海口市乐东机场，海军航空兵的一架“014号”飞机刚腾空而起，突然，“砰”的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎，令人庆幸的是，飞行员凭着顽强的意志和娴熟的技术终于使飞机降落在跑道上，追究原因还是一只迎面飞来的小鸟。

瞬间的碰撞会产生巨大冲击力的事例，不只发生在鸟与飞机之间，也可以发生在鸡与汽车之间。

如果一只 1.5千克的鸡与速度为每小时54千米的汽车相撞时产生的力有2800多牛顿。一次，一位汽车司机开车行使在乡间公路上，突然，一只母鸡受惊，猛然在车前跳起，结果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室，并使司机受了伤，可以说，汽车司机没被母鸡撞死真算幸运。

二、怎么辨别生蛋和熟蛋

假如你一定要不敲碎蛋壳来判别一个蛋的生熟，你该怎么办呢？力学上的知识能够帮助你解决这个小困难。

这儿问题的关键就在生蛋和熟蛋的旋转情形不一样。这一点就可以用来解决我们的问题。把要判别的蛋放到一只平底盘上，用两只手指

使它旋转。这个蛋如果是煮熟的（特别是煮得很 “ 老 ” 的），那么它旋转起来就会比生蛋快得多，而且转得时间久。生蛋呢，却甚至转动不起来。而煮得 “ 老 ” 的熟蛋，旋转起来快得使你只看到一片白影，它甚至能够自动在它尖的一端上竖立起来。

这两个现象的原因是，熟透的蛋已经变成一个实心的整体，生蛋却因为它内部液态的蛋黄、蛋白，不能够立刻旋转起来，它的惯性作用就阻碍了蛋壳的旋转；蛋白和蛋黄在这里是起着 “ 刹车 ” 的作用。

生蛋和熟蛋在旋转停止的时候情形也不一样。一个旋转着的熟蛋，只要你用手一捏，就会立刻停止下来，但是生蛋虽然在你手碰到的时候停止了，如果你立刻把手放开，它还要继续略略转动。这仍然是方才说的那个惯性作用在作怪，蛋壳虽然给阻止了，内部的蛋黄、蛋白却仍旧在继续旋转；至于熟蛋，它里面的蛋黄、蛋白是跟外面的蛋壳同时停止的。

这类实验，还可以用另外一种方法来进行。把生蛋和熟蛋各用橡皮圈沿它的 “ 子午线 ” 箍紧，各挂在一条同样的线上。把这两条线各扭转相同的次数以后，一同放开，你立刻就会看到生蛋跟熟蛋的分别：熟蛋在转回到它的原来位置以后，就因为惯性作用向反方向扭转过去，然后又退转回来，—— 这样扭转几次，每次的转数逐渐减少。但是生蛋却只来回扭转三四次，熟蛋没有停止它就早停下来了：这是因为生蛋的蛋白、蛋黄妨碍了它的旋转运动的缘故。

三、飞车走壁

在一般人的心目中．飞车走壁是一个非常惊险的节目，危险性很大．所谓飞车走壁实际上车子是飞驰在一个高8.6m,底部和顶部直径分别为9m 和11. 6m的大木桶内壁上的特技表演，别看与地面成81. 5度角的桶壁峻峭陡立，似乎连一只小鸟也停不住，但表演这个节目的科学原理却是很简单的．因为当车子沿桶壁行驶时．它会产生很大的离心力正是这种离心力将车子推向桶璧，车子像被吸附在桶璧上一样落不下来．那么，究竟需多大的力，才能使车子不掉下来，我们粗略地估算了一下，结果使人吓了一大跳，原来车子或人在桶壁上要受到比自身重量大6倍多的力的作用，即原先只有200多公斤重的摩托丰对桶壁的作用力却有1200多公斤重，体重50公斤的演员这时相对于桶壁就有300多公斤重了．即使车子动力万一失灵，由于惯性作用，车于也会在呈喇叭形的桶壁内慢慢滑行而下．强大的离心力可以使飞车走璧化险为夷．获得成功，但它同

时也是一道摆在演员面前的巨大障碍．身体素质一般的人是很难受得了如此严重的超重状态的．要知道宇航员在飞离地球表面时所受到的重力也不过如此而已，何况演员还要在超重状态下做着各种轻松自如的动作．这里．我们不妨打这样一个比方，演员们实际上等于在一个重力比地球大6倍的星球上表演各种动作．在地球上用l公斤重的力就能拿起的东西，在这个星球上得花6公斤重的力．因此，无论是轻轻地举一下手臂、抬一下腿，还是用手推一下排档,在地面上都是很轻巧的动作，但在走壁的飞车上，这一举一抬就犹如力举百斤了，每个演员都感到肩膀上似乎站着两二个人那么沉重．这种超重状态对演负还会产生很大的生理影响：在强大的离心力作用下，人体的血液会往下半身沉，初练飞车走璧的演员．往往会因脑部缺血而出现双眼发黑的暂时失明现象．就连训练有素的老演员，表演结束时也会感到四肢沉重．为了保障演员的安全，人们还想出了不少措施．为了防止车被抛出木桶，人们在桶璧近顶端的地方画出一过粗大的红线，并醒目地画出了几个向下的箭头，这就是所谓的警戒线，它告诉演员不能超过此线，不然车有被抛出木桶的危险．与此同时．桶壁上自上而下共钉有6排板打．这些板钉既使木桶牢固，又起了行车的路标作用．演员就要遵循着前面的“路标”要桶壁上飞车的．尤其当四辆摩擦车同时在桶壁上你过我赶，上下翻飞，彼此交叉行驶时，为了避免发生撞车事故演员除了要看前面的“路标”外，还要用耳朵倾听扩音器播出的音乐．伴奏的每一个节拍构成了向上或下向、加速或减速的指令信息，演员们就是按照音乐的旋律在桶上" 龙飞凤舞" 的．