违反地心引力? Slinky弹簧玩具落地瞬间会漂浮1/3秒
每个人小时候一定都玩过一种弹簧玩具Slinky,它好玩的原因跟物理施力与受力转向有关,就有科学家利用超高速摄影机将Slinky从高处落地的瞬间拍下,并用慢动作播放,发现Slinky在弹簧完全收缩以前,并不会降落地面,呈现出违反地心引力的情况:漂浮。
▲Slinky特殊的物理特性,让它坠落的瞬间看起来浮在空中一般。(图/翻摄自《每日邮报》)
被喻为20世纪最经典的科技玩具Slinky,利用弹簧展现出能量传递的特性,发展出各种不同的玩法,像是将Slinky放在楼梯上,它就会在重力与惯性的共同作用下,沿着阶梯不断伸展在复原,呈现出「拾级而下」的有趣状态;也被当作高中生的物理课教材之一,甚至是被更多的科学家拿去做不同的研究,
有科学家看准Slinky的物理特性,使用超高速摄影机拍下Slinky落地的瞬间,发现一个特殊的景象。从影片中可以看到,无论是从较低的高度或是大楼的高度将Slinky丢下,Slinky在弹簧完全收缩以前,最底层都会看似漂浮在空中,完全违反地心引力的物理法则。
雪梨大学的研究人员惠特兰(Mike Wheatland)说明,任何物理反应都有因果关系,要发生反应就要有完整的讯息传递,所以Slinky的底部没有反应,是因为上方的讯息尚未往下传递,而整个过程只有3分之1秒,因此在高速摄影机拍摄下,会呈现疑似违反地心引力的特殊现象。
Slinky是海军工程师詹姆斯(Richard James)在40年代早期发明和改进的玩具,1945年11月在一家百货商店(Gimbels Department Store)上架随即大卖,90分钟内库存的400件Slinky便销售一空,此后Slinky的物理特性也被发展成各领域的创意商品。
▲Slinky从高处落地的影片。(影片取自YouTube,若遭移除请见谅!)