我在貨櫃車檢查站看見一位貨櫃車司機用棒球棒猛敲他的貨櫃。我問他在做什麼,他解釋說:「我在運送2000磅的鴿子,但我的車子超重1000磅,所以我必須保持一半的鴿子飛起來。」
圖/Bob
我在貨櫃車檢查站看見一位貨櫃車司機用棒球棒猛敲他的貨櫃。我問他在做什麼,他解釋說:「我在運送2000磅的鴿子,但我的車子超重1000磅,所以我必須保持一半的鴿子飛起來。」
圖/Bob
文/摘自《請問牛頓先生,番茄醬該怎麼倒?》臉譜出版
我在貨櫃車檢查站看見一位貨櫃車司機用棒球棒猛敲他的貨櫃。我問他在做什麼,他解釋說:「我在運送2000磅的鴿子,但我的車子超重1000磅,所以我必須保持一半的鴿子飛起來。」好吧,這是個笑話,但這真的有用嗎?這真的是很老的笑話,但有其科學深意。不,那不會有用。
讓我們換個方式思考。貨櫃是裝滿東西的大箱子,這個箱子有某一個重量。不論箱子裡裝的是金磚、沙土、鵝毛、鴿子或蝴蝶,敲箱子有可能改變它的重量嗎?明顯不會。物質的重量是它內含所有分子重量的總和,與排列的方式無關。這種說法使許多人困惑,因為飛行中的蝴蝶與鴿子不像其他貨物一樣停放在地板上。牠們的重量是如何傳遞到檢查員的磅秤上呢?
答案是:經過空氣傳遞。
空氣雖然稀薄且透明,但它畢竟是一種物質。它像所有其他東西一樣是由分子構成,因此它也有重量。更確切地說,海平面上每立方英尺(約等同28.3升)的空氣重達1.16英兩(等同盎司,31.1公克)。嚇壞了而四下亂飛的鴿子只能藉著不斷振翅(向下拍壓空氣)以使自己留在空中(這過度簡化鳥的飛行,但是說得通)。
當翅膀向下拍壓空氣時,壓力經由空氣裡一個又一個的分子傳遞(如果你在場,應該會感覺到振翅的風力,不會嗎?)。向下壓的空氣再推壓它接觸的每件東西,包括貨櫃的牆、地板與天花板。鴿子翅膀的壓力因此完全保留在貨櫃裡而不會改變它對磅秤的影響。但你或許會說,當鴿子起飛時,牠難道不會向下推壓貨櫃地板而使貨櫃瞬間更重而不是更輕?即使鴿子起飛後,牠向下振翅的力量難道不會經過空氣而對貨櫃構成額外的壓力並使貨櫃在瞬間更重?
兩件都說對了。但是依照牛頓爵爺的說法,每個作用力都有相等大小而且相反方向的反作用力。於是對貨櫃向下推的力量恰好被相同大小向上推鴿子的力量抵消。而這也是鴿子起飛時拍翅膀的原因。
或許那個貨櫃車司機該做的是在地板安裝排水孔,放一隻貓進貨櫃,然後排掉鴿子嚇出來的一大堆冷汗。
喔不,鴿子不會流汗。