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讓我們再試一次吧。
全世界的科學家們都忙著往地上掉東西呢,有時甚至是故意扔的。
為什么你的吐司掉在地上時,總是涂著果醬的那一面朝下?難道只是因為你倒霉而已?
為了回答這個問題,羅伯特·馬修斯故意把好多片吐司扔到地上,還用照片記錄了每一片吐司落地的瞬間。結果他發(fā)現(xiàn)——這并不是因為你倒霉!這是吐司自身的問題。
一片面包的邊長大是4英寸(10厘米),當它從桌面(或你的手中)落地時,有足夠的時間翻一次身,讓帶果醬的那一面朝下。然后——啪!
大家都知道雨滴是什么形狀的,對吧?就是那種……雨滴的形狀唄。
但是,科學家們通過觀察高速攝像機拍攝的圖像發(fā)現(xiàn),我們一直以來對雨滴的形狀都存在誤解。
水本身就傾向于聚成圓球形。當它從高空墜落的時候,空氣會對它施加壓力,但這并不會拉抻水滴——相反,它會將水滴壓扁,使水滴看起來更像個圓面包或者豆子。小雨滴比大雨滴更圓些,而且大雨滴的中心部分會更扁平一些。如果雨滴的中心變得足夠扁平,一顆大雨滴就會分裂成兩顆小雨滴。
很多人都遵循著“五秒法則”——如果食物掉到地上,在五秒之內撿起來還是可以吃的??烧娴氖沁@樣嗎?
為了回答這個問題,科學家們進行了一系列科學實驗。他們先將不同的食物掉落在清潔程度不同的地面上,接著統(tǒng)計各種食物分別沾了多少病菌和其他臟東西。結果呢,的確是……要看情況。要看什么食物掉在了什么樣的地面上。
科學家們發(fā)現(xiàn),黏黏的食物會比干干的食物粘上更多的細菌,而食物掉在平滑的地板上會比掉在地毯上粘上更多細菌。當然了,這也要看地板的潔凈程度。所以,如果你的餅干掉在了地毯上,那就撿起來但吃無妨。但如果你把多汁的蘋果片掉在了布滿灰塵的瓷磚上,最好還是先把它洗洗再吃吧。
在德國不來梅港的郊區(qū),矗立著一座看起來正好適合囚禁公主的高塔。但這座叫作ZARM(微重力中心塔)的高塔卻是為了另一個目的而建的——扔東西。
這座塔是中空的,一個氣力彈射器把密閉的容器發(fā)射到塔頂,然后再讓它掉落回塔底的泡沫軟墊上。只需要10秒鐘,氣力彈射器就可以把容器發(fā)射一個來回。容器內的東西是自由掉落的,容器內的“地板”和物品以相同的速度墜落,就像容器不受地球引力的影響似的。容器內的物品會懸浮10秒左右,好像太空船中的宇航員。世界各地的人們來到ZARM進行無重力測試,他們的測試內容千奇百怪,從火在太空中如何燃燒,到魚為什么會得太空病(這真的會發(fā)生)。
如果從帝國大廈的樓頂扔下一枚硬幣,會發(fā)生什么?
掉落過程中的物品加速墜落,每秒都比之前要更快些。從越高的地方扔下的東西,到達地面時的沖擊力就會越大,這是因為它們在墜落過程中會持續(xù)加速。就算再小的東西,比如說像一枚硬幣那么小的東西,也可能會以每小時250脈(400千米)的速度沖擊地面。
不過不用擔心——一枚掉落的硬幣永遠不會達到如此快的速度。為什么?因為空氣呀!硬幣的表面就像降落傘一樣,使它受到空氣阻力,從而減緩了下降的速度。如果你真的被一枚從帝國大廈的頂端扔下的硬幣給砸著了,也只不過感覺像是被人彈了個“腦瓜嘣兒”。
但并不是什么東西都會像硬幣一樣溫柔地墜落,如果外面下起了磚頭雨,你還是需要戴著鋼盔出門的。
把一小塊石頭扔進一碗面粉中——砰!面粉表面就會出現(xiàn)個小彈坑,周圍還有一圈隆起的面粉的痕跡。如果你重復這個動作,這碗面粉看起來就有那么一點兒像——月球表面。因為月球表面沒有大氣層提供保護,無法將飛來的石頭擋在外面,所以月球表面就形成了一個個撞擊坑。
如果把面粉換成白糖,這些撞擊坑看起來就不一樣了!天文學家(也就是研究太空的科學家)發(fā)現(xiàn),不同形狀的撞擊坑中蘊含了很多關于月球和其他遙遠星球構造的信息。比如說富含粉塵的撞擊坑看起來就與巖石成分的撞擊坑截然不同。與沒有大氣層保護的月球相比,有大氣層保護的星球表面的撞擊坑有著截然不同的形狀。通過在實驗室內用石頭撞擊不同的表面,天文學家們學會了如何從撞擊坑中了解太空中的星球。
你也許不會故意把自己的玩具扔在地上(我們也希望你不要這樣做)——但如果你確實喜歡摔玩具,它們一般都不會被摔壞,起碼摔一次就壞的可能性微乎其微。
一款新玩具被制造出來后,在送去玩具商店銷售之前,工程師們必須確保它不會被摔碎,從而對小朋友造成傷害。事實上,一款新產(chǎn)品在正式發(fā)售前必須通過很多很多測試。其中一個測試的內容便是從桌面高度(3英尺或1米)扔到堅硬的水泥地面上。這款玩具會輕易被摔壞嗎?如果會,便要重新進行設計。產(chǎn)品測試員們花費了大量時間扔東西,扔啊扔。
他們甚至會測試裝玩具用的包裝紙盒,檢驗紙盒在撞擊、掉落、搖晃、堆積、高溫和被尖銳物品戳擊的狀態(tài)下能否保持原狀不受損壞。
1927年,為了研究焦油瀝青的流動到底有多緩慢,托馬斯·帕內爾進行了一項實驗。瀝青就是用來鋪馬路的那種又厚、又黏、又黑的東西。它看起來像是固態(tài),但它實際上是非常黏稠的液體。帕內爾將一些瀝青放入一個很大的玻璃漏斗里,打算觀察瀝青從漏斗中流出需要多長時間。他等啊,等啊……終于,在8年之后,有一滴瀝青從漏斗里面流了出來。
從那之后,這些瀝青以大概每10年一滴的速度緩慢地從漏斗里流淌而出。到目前為止,一共從漏斗中掉出了9滴瀝青。歷史上持續(xù)時間最長的實驗終于快結束了,嗯,大概再過100多年吧。你還可以通過看漏斗的網(wǎng)絡直播,親眼見證下一滴瀝青掉落的瞬間!
佚名文
[美]麥克·哥頓 繪
張幻芷 譯
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