书城自然科学物理中的奥秘
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第6章 铁锤会不会砸伤他

红色的帷幕徐徐拉开,一个小孩走到台前,很熟练地躺在地上,这时报幕小姐说:“下一个节目,铁锤开膛。”随即上来几个人,抱着一摞砖,然后,一块一块地放在小孩的肚子上,垒的很高,这时有一个长的粗壮的中年人,拎着一把铁锤走上台,向观众致意后,用锤子猛击砖头,结果砖头碎了,小孩没有受到任何伤害。小孩从地上爬起来,翻了一个筋斗,证明他的身体没有受到伤害,他毫发无损。

不明真相的人,一定会以为这孩子有硬功或气功,再加上主持人夸大其词的讲解,这些看中给这个表演罩上了一层神秘的面纱。

其实,看过这样表演的人都知道,把一摞砖放在人的头上或身上,然后用锤子猛击砖头,是不会造成人的任何部位的伤害的。从表演者抡大锤看,用的力确实不小,锤重,力大,看着是怪吓人的。可是你要知道,这锤并不是直接打在肚子上,而是打在砖头上。砖头受到打击,从上面向下传递力量,砖越多,能传下来的力量就越小。大家都知道,越是重的东西,物体保持静止状态的惯性就越大。所以,砖头受到的力越大,向下运动的速度就越小,这是砸不坏肚子的主要原因。如果,在肚子上放一个又小又轻的砖头,那样的情况就会大不一样了,砖头小又薄,就会直接猛烈地冲击肚子,这样人就会受伤,甚至会有生命危险。

惯性,是一个挺神奇的东西,被人们喻为一个看不见的“绊马索”。在古代打仗和近代战斗中,常常见到一队骑兵在追赶敌人,追在前面的骑兵突然纷纷跌倒,稍有常识的人都知道,原来骑兵碰到了隐蔽在地面的一根绳索,俗称“绊马索”,飞奔的马蹄一旦碰到“绊马索”,就会人仰马翻,这就是惯性的作用。就是因为人们对惯性太熟悉,所以往往容易出现忽视惯性的现象,以至出现一个惯性题目时,人们要考虑很久。如有一个题目:行进中的车辆突然刹车,人是往前倒,还是往后倒。问题很简单,但是有许多学生答的都不对!最有趣的是20世纪70年代拍过一部电影《甜蜜的事业》,有一个在卡车上的镜头,卡车一刹车,车上的人不是往前倒,而是往后翻了一个筋斗,电影放映后曾引起不小的争议,因为这是一个常识问题。

弄清了惯性运动问题,还应该了解惯性有没有大小的问题。我们可以用两辆车来做一个实验:一辆空车,一辆装满货物的车。显然用同样的力推车,空车容易推动,而装满货物的车却难以推动;相反,我们要是让一辆满载货物的车突然停下来,那刹住这辆车的力也比刹住空车用的力要大得多。在农村,还没有脱粒机以前,一种古老的办法是用木锨把混杂的饱满籽粒和秕壳分开。用木锨把混杂物抛到空中,借助风力的作用,由于它们的质量不同,惯性也就不同,所以风一吹,饱满籽粒就掉得近;秕壳等轻的东西就飞得很远。物体惯性的大小完全由物体的质量大小决定的,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小,所以我们可以说,质量是物体惯性大小的量度。

那么,惯性的大小与速度是什么关系呢?在百米赛跑时,当运动员以相同的速度冲线,身高马大的人,惯性就大些,所以往前冲的距离就长一些。在足球比赛中,两个运动员争一个球,在速度相同的情况下,小个子球员,在变跑中显得十分灵活,一会儿快,一会儿慢,一会儿东,一会儿西,十分轻松自如。但是那些高大的运动员在变跑中就很吃力、笨拙。物体在质量一定的情况下,它的惯性的大小是不变的,一个物体静止和飞速运动时,惯性是一般大的。明白了以上道理后,大家就会知道铁锤击砖为什么不会伤人了。