當前位置:
首頁 > 探索 > 重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

物理學家的靈感抽屜

在柔和的藍光下,女芭蕾舞者滑討舞台,升入空中。她的趾尖幾乎不觸及地面。

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

輕跳,足尖輕輕顫抖相觸,再輕跳。雙腿相交,擺動,雙手伸開成一大弧。這舞者很明白,要是太注意身上的動作,就最容易損毀她美妙的舞姿。最好是聽其自然,依賴她多年來天天練舞時,練出的肌肉對力和平衡了解的功夫。

她在舞時,大自然正在運行它的定律,毫不錯誤,絕對可靠。在以單足趾尖獨立時,她身體的重量很精確地和地板反壓鞋尖的力相平衡。相接觸面的分子被壓縮,壓縮的程度正好可以產生恰好而相同的力。重力被電力平衡住了。

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

一條不可見的直線自地球中心向上划過她和地面的接觸點。如果她身體的重心移過這條線一厘米,重力就會產生一力矩,她就會摔倒。她對力學一無所知,可是她可以一次好幾分鐘地翱翔在她的足趾尖上。她的身體不斷地做輕微扭動,這扭動透露了力矩同慣性間的親密關係。

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速。就因為如此,航天員在繞地軌道上感覺不到有重力——無重力感;

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

航天員的軌道和他乘坐的宇宙飛船的軌道完全相同,因此看上去他好像浮游在宇宙飛船中。愛因斯坦比任何人都了解這一點,

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

他用一個幾何成分比物理成分要多、曲線成分比力的成分要多的方法去描述重力。女芭蕾舞者輕跳升空時,在那升空又降下的一瞬間,她感覺不到重力。她把她手上拿的花放開,花和她同時以同一軌線下落。

現在她在準備做一急速旋轉。右足向後移到舞步中的第四位置,用足一推,手向內收,把轉速增加。她升空而急轉了。失去平衡前,她可以轉四圈。男舞者用前腳板觸地,接觸面增大,可以轉六到八圈。女芭蕾舞者轉了以後,以第五位置落地,把身體平衡了,臉上顯出微笑。在她平衡身體時,她把旋轉的能量很平滑地給回了地球,-雙足在地面很快停住——腳和地面的摩擦力把她的旋轉停住了。摩擦力極為重要;除非有外力,靜者恆靜,動者恆動。一個作用必有反作用。

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

雖然女芭蕾舞者的性格很難臆測,可是她的舞技依賴的是物理定律的不變性。比如在表演中,升空旋轉時,轉了三圈半。落地後,在數米外做一阿拉伯姿勢,單足金雞獨立,一手向前伸,另一腳及手向後伸。每一次稍不同的表演,在她接觸地面的那一點的原子,在她降落的千分之一秒那一瞬間,必須要能做絕對可靠的反應。牛頓的重力、庫倫的電力及電子的電荷,每夜都要一樣;如果不是的話,女芭蕾舞者就無法估計地面的彈性及她需用的轉動慣量。她的舞技優美的地方在於無法預測她表演的細節,而大自然的藝術則來自它的確定性。

女芭蕾舞者從一個舞姿變到另一個舞姿,每個都是那樣弱不禁風而又很對稱。在物理中,晶體的構造也有對稱性,有的轉半圈才呈對稱性,有的轉三分之一圈,有的轉四分之一圈,有的轉六分之一圈。轉五分之一圈或七分之一圈呈對稱性的晶體不存在,原因很簡單:我們可以用三角形、四角形、六角形鄰接在一起,使平面上毫無空隙;五角形、七角形就做不到。女芭蕾舞者表演出大自然的形態。

重力有一個優美的特性:它把任何物體都不分彼此地做等加速

她先表演出弱不禁風的飄然仙姿,再表演出有詩情畫意的舞姿。她掙扎苦練多年,從許多最好的芭蕾舞星的舞技片段中,掙扎出一個她獨有的舞蹈風格。當她在表演舞蹈時,陪她共舞的大自然,用了它的定律,也表演了它的技巧。這是最終結的古典技巧,自宇宙洪荒、開天闢地以來,就沒有變過。

女芭蕾舞者表演結束時,在一個半彎腿的姿勢後,向上一躍0.6米。地球,為了要平衡她的動量,也跟著輕輕朝後跳了一下。它的軌道向下移了一個十兆分之一的原子大小的距離。沒有人會覺得,可就是這麼精確地移了一下。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 宇宙小百科 的精彩文章:

愛上人工智慧伴侶機器人的10個理由
為什麼多數星系中央都盤踞著質量達到幾十億個太陽質量的巨大黑洞

TAG:宇宙小百科 |