什么物理规律在“欺侮”小孩
突然,刘畅在过道里哭了起来,只听哥哥说:“你这孩子就会跑,也不小心点,看把你摔了吧!”我连忙跑过去扶起他。哥哥指着站在一旁傻笑的书戎说:“你小时候也是这个样,跑起来跌跌撞撞,老是栽跟头。”
书戎好像挺委屈地说:“我也不知道怎么的,小时候一快跑就经常跌跤。”
我笑着对哥哥说:“小孩是容易跌跤,你也不能全怪他们。”
“好啊,你还为他们辩护!”他提高了嗓门说,“那怪谁呢?”
“这里面有物理学上的原因。”
我的话音刚落,书戎迫不及待地说:“叔叔,您快说说,是什么物理规律在欺侮我们小孩?”
我没有直接回答他的问题,只是问:“你说我们站着为什么不会跌倒?”
“因为通过身体重心的竖直线落在由两只脚形成的支面里。”
“要是通过身体重心的竖直线越出了支面呢?”
“就会跌倒呗!”
“对啊!”我说,“我们走路的时候,总是要把身体向前倾,使通过重心的竖直线越出支面,等于在做一个接一个的跌倒动作。而双脚交替向前移动,正是为了维持新的平衡。假如你跑得很快,通过重心的竖直线远远越出支面,后脚又来不及跟着向前移动,不就跌倒了嘛!”
“哎,叔叔,您讲的这些规律对大人、小孩都是适用的,为什么偏偏小孩跌跤的可能性比大人大呢?”
“主要原因就是你们小孩的个儿比大人矮。”
“不对啊!”书戎沉思了片刻说,“我记得物理书上说过,物体的重心越低,平衡越稳定。小孩比大人个儿矮,重心也比大人低,应该不容易跌倒。”
“你这是在张冠李戴,”我笑着说,“你说的这个规律,是对稳定平衡来说的。对于支面不断移动的不稳平衡,情况刚好相反:重心越高越有利于移动支面,来维持新的平衡。不信你可以做一个简单的实验……”
书戎很快找来一根一米多长的细竹竿和一根筷子,按我说的实验方法,先后用手指顶了起来。只见竹竿顶得比较稳,而筷子老是倒下。通过亲身实践,他深有体会地说:“确实是重心比较高的竹竿好顶,因为它倒下得比较慢,一旦开始倾倒,我有比较充裕的时间移动手指,使它达到新的平衡。而筷子就不是这样,它的重心低,说倒就倒,手指来不及移动。”
“你对实验总结得很好!”我接着说,“人走路时候的平衡,和顶在手指上的竹竿的平衡相类似,是用一只脚作支面的不稳平衡。大人的重心高,跌倒所用的时间长,移动后脚维持新的平衡自然就容易些。小孩的重心低,跌倒所用的时间短,往往还没有等后脚向前移,人就倒地了。”
“噢,我明白了!”书戎兴奋地说,“快跑更容易跌跤,是因为这时候身体向前倾倒得更厉害,通过重心的竖直线远远越出了支面,为了维持新的平衡,后脚需要向前移动得更快,容不得半点迟缓。”