第7章 物理学背后玄妙的真相(1)

揭秘筷子仙

在一些比较落后的山村，当自己生病或者不舒服时，经常会求助于一些“大仙”。然后“大仙”便用小伎俩来骗钱。殊不知这样非但不能把病治好，还有可能耽误了治疗的最佳时机。

王女士今年68岁，家住山东烟台，从2010年10月末开始经常发高烧，一共高烧9次，每次都超过39℃，直到入院治疗。

“第一次发烧是10月25日，扎了三天点滴就好了，可没过几天又开始发烧了。”王女士说。

王女士的儿子说：“后来我们全家发现一个规律，就是每到周末我妈就会高烧，于是，我妈和我爸看发烧这么有规律就往歪处想了。”

王女士说：“我也是被发烧烧怕了。”于是，就让一个老姐妹帮找“大仙”看看。王女士说，“大仙”拿了一个装满水的碗和三只筷子，把筷子左绕三圈、右绕三圈，然后说几句话就把筷子立在水里了。之后，“大仙”说王女士被一个死去的人缠住了，可把王女士吓坏了，就花了很多钱请“大仙”破灾。

可12月27日，王女士又开始高烧，体温超过40C，吃了退烧药也不管用，家人叫了急救车把她送到医院就医。检查结果竟然是胆管结石在“作怪”。

据主治医生说，手术前患者已轻度休克，手术时取出了结石，发现胆管里化脓了，再晚送几个小时就会没命了。

无独有偶。还有一些骗子依此来说某某宅子有血光之灾，然后便如法炮制用一个装满水的碗和3根筷子，把筷子左右绕上几圈，再念几句咒语就把筷子立在水里了，之后骗子会说老人在外务工的家人是被死去人的灵魂缠住了。“活见鬼”的老人看见水中立着的筷子就会信以为真，主动花钱请骗子消灾解难。

筷子能立在水里是一个简单的物理知识，水有黏着性，当筷子打湿后，分子引力会使物体聚在一起，筷子就粘一起了，这时筷子头就成了一个不小的平面，稳定性相对较好，只要每根筷子的缝隙都浸了水，就成为一束的整体，自然站起来了。

哈哈镜使人变形的奥妙

哈哈镜跟我们日常用的镜子不同。我们日常见到的镜子镜面很平，照在镜子里的像不会变形，大小比例也不会变。但是照哈哈镜就不同了，我们站在哈哈镜前，会发现自己变得又高又瘦或又矮又胖等各种各样奇异的图像，非常可笑。人们见到自己变成这个模样，都会忍不住地哈哈大笑，由此，人们将这种镜子叫做哈哈镜。

哈哈镜的镜面不是平面的而是曲面的，有的哈哈镜的镜面还是波浪形的，有的商场里又高又粗的柱面镜也可以看做是一种哈哈镜。

当我们站在商场中的这种柱面镜前，会看到自己变得又高又瘦。那么，这种图像是怎样形成的呢？我们可以试想一下，通过镜面上任意一点，作两个互相垂直的截面。一个截面通过圆柱轴线，是竖直的；另一个截面是水平方向的。这样，前一个截面在镜面上得到一条垂线，后一个截面在镜面上得到一个圆。

这样，在镜子的垂直方向的成像规律相当于一个平面镜，而在水平方向上相当于一个球面凸镜。平面镜能形成一个等大正立的虚像，凸镜则能形成一个正立的缩小的虚像。这样，你在镜子里的像，身体宽度缩小了，但高度没有变，就好像被挤瘦了的视觉影像便形成了。

其他的哈哈镜，都可以认为它们的镜面是柱面的一部分。如放倒的柱形柱面镜，我们看到的像正好与前面的相反，是又矮又胖。道理与刚才的一样，只不过水平方向相当于平面镜，而竖直方向相当于球面凸镜的成像规律。

照那种曲面的哈哈镜时，凸出来的部分相当于凸面镜，照出来的像是正立缩小的。凹下去的部分相当于凹面镜，人站得较近的时候，照出来的像是正立放大的；若离得较远时，是倒立缩小的。在哈哈镜上，人像的正常成像比例受到破坏，就会出现一个可笑的形象，人们就会忍俊不禁。

飞机上不能使用个人电子产品

近几年，电子干扰飞机导航事件日益增多，原因主要有两点：一是由于乘客带到飞机上的电子设备逐渐增多；二是由于飞机采用了先进的电子导航系统，而且飞机上很多装置大都是由计算机的电子信号来控制的。

除手机以外，便携式计算机、手持摄像机以及激光唱机、游戏机、剃须刀及电吹风等，都会对飞机的电子导航系统产生干扰。这是为什么呢？

其实，很多电器都能产生电磁辐射，可以发射频谱很宽的电磁波，并且可以产生某种强度的磁场。机上的电子仪器和导航通信设备，都主要由电子信号来控制。在使用一些个人电子用具时，发出的电磁波就会混杂于飞行工作所必须的正常的电波信号内，从而产生的磁场对计算机磁化的驾驶系统进行干扰，造成飞行控制失误。

现在许多国家的航空公司都禁止在飞行中使用手机、计算机以及一切被证实是危及飞行安全的各种装置。即便如此，还经常会发生意外。

科学家们正研究可以使飞机装备不受磁场干扰的防护系统，从而为飞行控制加上防护罩，并且使用光缆来杜绝电子干扰现象。

可是最好的解决办法是乘客一定要遵守乘机规则，不随意使用个人的电子产品。

为什么乘客在飞机降落时要嚼口香糖有一位乘客是第一次乘坐飞机。飞机着陆前，空中小姐给每位乘客发放口香糖，说是要避免着陆时耳膜胀裂。着陆后，那个头一次乘坐飞机的乘客对小姐说：“对不起，你能告诉我怎样将耳中的口香糖取出来吗？”小姐奇怪地问：“口香糖为什么会进到你的耳朵里呢？”乘客回答：“你不是说口香糖可以防止耳膜胀裂吗？”小姐听后啼笑皆非：“我是让乘客们嚼口香糖，并不是让你把口香糖贴在耳膜上啊！”

这虽然是个笑话，可是嚼口香糖真的可以防止耳膜胀裂吗？

让我们首先搞清楚在飞机着陆时耳朵为什么可能会胀裂。人耳分为外耳、中耳、内耳三部分。外耳和中耳通过它们之间的一层不足1/10毫米厚的薄膜相隔，这就是鼓膜，至于真正能感受声音的，则是内耳和听觉神经。当声波传来时，鼓膜最先受到震动，接着震动就由鼓膜传给中耳，最后传人内耳。

在飞机起飞或降落时，因为有竖直方向的加速度，舱内的气体由于惯性作用相对飞机会向下或向上运动。飞机起飞时，机舱内的气体相对飞机向下部沉降，这时机舱底部的压强将增大、上部的压强将减小。同样，飞机着陆时，相对飞机气体向上部涌去，这时机舱顶部的压强会增大，而下部的压强将减小。

在飞机加速起飞或着陆过程中，鼓膜的外表受外部气压的作用，而这一压强是不断变化的。

如果人闭紧嘴巴，那么闭合的咽喉、声门到口腔、鼓膜间便形成一个封闭系统，其压强不能随外部气压迅速变化。起飞时，外部压强大于内部压强，鼓膜就要向内凹人；反之，着陆时外部压强小于内部压强，鼓膜就会向外凸出。这样，耳朵都会有鼓胀感。当鼓膜受到的张力超过鼓膜所能承受的极限时，鼓膜就会破裂。因此，乘机时嚼口香糖可以缓解压强防止耳膜胀裂。

比萨斜塔怎么就没有倒塌呢

世界上最有名的斜塔是意大利的比萨斜塔，物理学史上著名的伽利略发现自由落体定律的实验就是在这里进行的。

比萨塔并不是人们有意建造成现在这样的斜塔的。但是，由于地基松软等原因，自从建成以后，比萨塔就开始倾斜，几百年来，倾斜得越来越厉害。但是，比萨斜塔并没有倒塌。那么，比萨斜塔为什么没有倒塌，会不会倒塌，什么时候倒塌？

原来，物体不倾倒，必须使整体保持静态平衡，作用在物体重心的重力作用线一定要落在物体的基底面积内。如果通过重心的重力作用线越出基底，马上就会失去平衡，导致物体的倾倒。

比萨斜塔之所以还没有倒塌，正是由于它的重力作用线还在其基底范围内。如果比萨斜塔继续倾斜下去，那么有朝一日，比萨斜塔终究会倒塌的。

为了挽救比萨斜塔，世界上的科学家提出了各种方案。我国科学家提出，在塔倾斜方向的反方向的地基上灌注大量的水泥，这样可以将比萨斜塔的重心向反方向移动，从而使塔身不再继续倾斜，甚至可以矫正塔身。

杂技表演中的演员在斜摞着的椅子造型上作各种表演，能够保持平衡而不致倒掉，利用的是同样的道理。也就是说，不论多少个演员或多少张椅子，演员和椅子的合重心的重力作用线一定要落在椅子四脚所围成的基底的面积内。

为什么不弯腿就跳不起来

如果有人问你，能不能不弯腿就跳起来，你可能一下子答不上来。那么现在就试一试吧！你会发现不弯腿根本跳不起来，浑身的劲就像没处使似的。这是什么道理呢？因为，在一般情况下，物体的运动都在遵循一定的客观规律，这就是牛顿定律。其中牛顿第三定律告诉我们：物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必须同时给物体甲一个反作用力，作用力和反作用力大小相等、方向相反且在同一条直线上。比如拍手的时候，右手给右手一个力，左手同时也给右手一个力；桌上放一本书，书对桌面有一个压力，同时，桌面对书也会产生一个支持力。它们都是作用力和反作用力。

我们要从地面上跳起来，必须要使地面对我们有一个作用力。怎样才能使地面对我们施加作用力呢？这就得先要我们对地面有个作用力。我们弯腿、下蹲，然后向上跳，就是在调整腿部肌肉，使肌肉收缩对地面施加力，这样，地面就会同时对我们产生向上的反作用力，借助这个反作用力我们就跳起来了。腿部肌肉对地面的作用力越大，地面对我们的反作用力也越大，因此就跳得越高。如果不弯腿，腿部肌肉无法对地面产生作用力，地面也不会对我们产生反作用力，所以跳不起来。

战斗已经打响，鲁希军团却无人听到声响许多大城市都矗立着巨大的时钟，悠扬的钟声向周围的人们准确地报告着时间。

你若细心就会发现：夜晚和清晨，钟声听上去很清楚；一到白天，钟声听起来就不太清楚了，有时甚至听不见。有人可能会说：这是因为夜晚和清晨的环境安静，而白天声音嘈杂。

这样的解释，只说对了一部分，并不完全。另一个重要原因是声音会“拐弯”。

声音是靠空气来传播的。它在温度均匀的空气里，是笔直地往前跑；一碰到空气的温度有高有低时，它就尽找温度低的地方走，于是声音就“拐弯”了。