趣味力学/趣味科学系列

作者简介

\\\"雅科夫？伊西达洛维奇？别莱利曼（1882—1942） 出生于俄国格罗德省别洛斯托克市，是享誉世界的科普作家、趣味科学的奠基人。17岁时，别莱利曼就开始在报刊上发表文章。1909年大学毕业后，开始全力从事科普写作和教育工作。 在别莱利曼的笔下，原本枯燥难懂的科学问题，变得妙趣横生、趣味十足，很容易引发青少年对科学的兴趣。他的许多作品被翻译成数十种语言，重印几十个版本，畅销不衰，对世界科普事业作出了非凡贡献。 \\\"

内容简介

1 两个鸡蛋相撞中的力学问题 取两个硬度、大小基本一样的鸡蛋，左右手各拿一个，然后用一手中的鸡蛋向另一手中的鸡蛋撞去（图 1）。注意，这里两个鸡蛋碰撞的部位也基本一致，那么你猜哪一个手里的鸡蛋会被撞破呢？ 图 1　哪个鸡蛋会撞破？ 这是美国《科学和发明》杂志中曾刊登过的一个问题，杂志也肯定地给出了答案： 通过多次试验发现，被撞破的多是主动去撞的鸡蛋，也即处于“运动状态”下的那个鸡蛋。 为什么会这样呢？杂志给出了解释：“蛋壳的外形呈拱形①，当两个鸡蛋发生碰撞的时候，保持不动的鸡蛋，其压力会作用于外壳，并得到加强，这是因为拱形物体对外来压力的承受力很强。不过，与静止的拱形物体相比，处于运动中的拱形物体，所承受的压力是完全不同的。在这个试验中，运动中的鸡蛋，不仅承受着外在的压力——来自于静止鸡蛋相撞的压力，还有来自内部的压力——鸡蛋蛋液由内朝外运动的压力。对这种来自内部的压力，拱形物体的承受度，要远低于对外部压力的承受度，更何况是双管齐下的情况，所以，撞破的就总是运动中的鸡蛋了。” 当这个问题出现在列宁格勒（现俄罗斯圣彼得堡）的报纸上后，各种稀奇的答案纷至沓来。 很多人认为被撞碎的一定是主动去撞的鸡蛋；但也有一些人觉得，主动去撞的鸡蛋会是完好无损的那个。他们给出的理由看上去似乎都各有道理，但事实上却都是错误的。因为他们的大前提——说主动去撞的鸡蛋是运动的，而被撞的鸡蛋是静止的——这一论点本身就是错误的。我们不能过分强调鸡蛋的运动与否，因为不论是主动去撞的还是被撞的鸡蛋，两者之间并没什么不同，用什么标准来确定鸡蛋的动与不动呢？ 如果是从地球上来说，那我们知道，地球本身也是在不断运动的，而且它的运动呈现为十几种不同的方式。不管是主动去撞的，还是被撞的，都会存在多种不同的运动方式，谁能说两者哪一个运动得更快呢？ 如果是从运动和静止的特征上来说，那就算是看遍所有的天文学书籍，恐怕也无法准确预测两个鸡蛋的结局——因为天空中每一个可见的星星，都是运动的，它们所在的整个银河系，相对其他星系而言，同样也都是运动的。 瞧，两个鸡蛋，便将我们带向了深奥的宇宙学，而问题也还远远没有解决。当然，这种说法并不确切，因为问题毕竟向解决的方向靠近了——它让我们明了一个真理： 不就某一相对物体而言，单独去谈论一个物体的运动，是完全没有意义的。就单一的物体来说，没有运动与否之说；运动，至少得是两个物体之间的对比，或是靠近，或是远离。上文中两个鸡蛋的相撞是在相同的运动状态进行的，它们在相互靠近——对于它们的运动，我们只能确定这一点。至于相撞后可能出现的结果，却并不在于我们把哪个看成是主动去撞的一方，哪个又是被撞的一方而产生不同。② 300 多年前，伽利略已经提出了静止与匀速运动的相对性，也即众所周知的力学相对论。这里提醒大家，不要与爱因斯坦的相对论混淆，爱因斯坦的相对论是在 20 世纪初才出现的，况且他的相对论也是在伽利略相对论的基础上发展起来的。 \\\"★全球十大科普读物之一，世界科普大师的经典著作 ★妙趣横生的内容，精美的手绘插图，四色全彩印刷，新增小知识点 ★在探索中，激发孩子对科学的兴趣；在快乐中，满足孩子的科学好奇心 ★给孩子一个彩色的科学世界，也给孩子一个全彩的科学未来\\\"