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从辨别鸡蛋看惯性定律

2018-11-14 06:28  来源: 新华网

鸡蛋,是我们日常生活中常见的食材。如果有两颗外表完好,一生一熟的鸡蛋放在你的面前,在不打碎鸡蛋的前提下,我们如何快速找到生或是熟的那一颗呢?

其实,方法十分简单。我们把鸡蛋放在桌上,然后迅速扭动鸡蛋,松手后观察其转动情形:如果鸡蛋转动得很顺利甚至直立起来,则为熟鸡蛋;反之,如果转动得不顺畅且很快停止,则为生鸡蛋。大家肯定会好奇,为什么会产生这种现象呢?事实上,熟蛋被扭动时,蛋白蛋黄全部一同被扭动,故转得顺利,而生蛋被扭动时,只是蛋壳受力,而蛋白和蛋黄几乎未受力。由牛顿第一定律(惯性定律)可知,蛋白和蛋黄因惯性几乎停留不动,于是,蛋壳转动速度就被蛋白拖慢了。研究证明,熟鸡蛋部分旋转能量在蛋壳与桌面之间摩擦力的作用下,转换成了一个水平方向的推力,使熟鸡蛋的长轴方向改变,在一系列摇晃震荡中由水平变为垂直。而生鸡蛋的内核是液态,会吸收旋转能量,使它不能转化为推动力,因此生鸡蛋在旋转时不会竖立起来。所以用这种旋转鸡蛋的方法,就能轻松区分生熟鸡蛋了。

肯定有人要问,牛顿第一定律到底是什么呢?

1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书,建立了经典力学的科学体系。在此书中,牛顿首先定义了质量、动量、惯性外力等概念,接着提出了三条定律(即牛顿三定律)和六条推论。他的第一定律是:“每个物体继续保持其静止或沿一直线作等速运动状态,除非有力加于其上迫使它改变这种状态”,这也就是惯性定律。

惯性定律在日常生活中有很多运用。例如,安全带的设计就是一个利用惯性定律保护人体安全的重要装置。根据惯性现象,我们知道在汽车紧急刹车时,车内的人会在惯性作用下向前运动,造成车内人员与前方的刚硬物体相撞,甚至冲出车外。设置安全带,可以在车辆紧急制动时,阻止车内人员身体向前冲的惯性,在猛烈的拉伸下使人员紧贴座椅,避免发生第二次碰撞。另外,在工厂中很多机床底座都设计得很重,这是从质量的角度改变物体的惯性,防止机床因工作碰撞或者剧烈震动而造成移动。

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作者: 朱寅莹   [责任编辑: 吕芮光]