圖/樹下繪本
圖/樹下繪本
文/山羊
你玩過旋轉陀囉嗎?阿嬤說,他們小時候「拍干樂」(打陀螺台語)可沒那麼輕鬆,必須從下方金屬針尖處開始往上繞緊細繩,繩子纏住3/4個陀螺後,一手緊握,尖端朝下往地上甩,還得同時快速抽繩,才能讓陀螺穩穩、筆直轉動很久。
不過技術差的人往往手一甩,陀螺就四處滾來滾去,變成「死陀螺」。
可別瞧不起這種看似簡單的玩具,它可是有專屬的節日── 每年10月第2個星期三就是「國際陀螺日」(International Top Spinning Day),精確地說,應該是「國際打陀螺日」,今年正好落在今天10月8日。
陀螺小兵 能立大功
「國際陀螺日」是美國威州伯靈頓的「陀螺與溜溜球博物館」,於2003年發起的。館長朱迪絲.舒茲(J. Schultz)把陀螺的旋轉,比喻為地球繞著自己的軸心旋轉,希望透過這個節日,讓大家重新認識這項古老玩具背後的科學原理,喚起大家對陀螺的興趣與記憶。
其實,一個小陀螺真的藏著好多科學祕密!像是慣性、平衡、重力,還有叫做「角動量」的重要概念。
角動量就是物體在轉圈圈時的「旋轉力量」。東西愈重、或轉得愈快,或離旋轉中心愈遠,角動量就愈大。而在沒外力干擾時,這個旋轉力量會一直保持不變,這就是「角動量守恆」。
比如說,花式滑冰選手在旋轉身體時,如果把手腳收縮起來,就會轉得更快;反過來,張開手腳時會轉得較慢。但無論動作怎麼變,整體旋轉力量(角動量)是不變的,這就是角動量守恆在發揮作用!
科學家利用觀察陀螺在轉動時的角動量大小原理,做成了「陀螺儀」,幫助飛機、潛艇、太空船及導航設備等來測量方向及角度。
1850年代,法國物理學家傅科(Michel Foucault)也利用陀螺原理設計出「傅科擺」,用來證明地球自轉運動,是陀螺小兵在科學上所立的大功之一。
還有,NASA也會用陀螺來做太空實驗,看看它們在無重力環境下會怎麼轉動,繼續驗證神奇的角動量守恆定律!
古老玩具 遍布全球
陀螺是一種歷史悠久、遍布全球的傳統玩具。除南極洲以外,世界各大洲幾乎都曾發現它的蹤跡,不僅具娛樂功能,還承載著豐富的文化與宗教意義。
早期陀螺常以木頭、陶土或動物骨頭製成。例如,考古學家曾在伊拉克發現一個陶土陀螺,可追溯至西元前3500年;古埃及圖坦卡門法老的陵墓中,也出土了一個西元前1330年的木製陀螺。
另外,中國的出土文物顯示,約在西元前1250年已有陀螺存在;同時期的希臘底比斯也發現了燒陶陀螺。
陀螺以各種不同形式及名稱在世界各地流傳,每個文化都有自己獨特的玩法與象徵意義。
譬如,中世紀歐洲流行的「鞭陀螺」,小孩子用繩子或鞭子抽打木製陀螺讓它旋轉,貴族兒童甚至會玩鍍金的精緻陀螺。
拉丁美洲及墨西哥等地的「特隆波」彩色陀螺,除轉得久外,還能用來表演「陀螺跳手背」等特技。
猶太人在「光明節」玩的「四面陀螺」,上面刻有希伯來字母,根據轉到的字母及規則,決定贏得或輸掉遊戲用的籌碼(如糖果)。
日本的「獨樂」陀螺有一千多年歷史,通常木製或竹子製,在新年或祭典時玩耍,是一種被視為祈求健康與幸福的玩具。
台灣民間流行的「拍干樂」則常見於廟會或農村活動中,甚至發展出高難度的「疊羅漢陀螺」或「水上陀螺」。
原來陀螺除了小兵立大功外,還結合遊戲、科學、文化以及歷史傳承!