趣味物理學續篇 ：別萊利曼趣味科學系列

名人推薦：台北市高中物理科教師輔導團召集人 郭鴻典

2.10　會自動調整平衡的木棍

將一根光滑的木棍放在分開的兩手食指上，相互移動兩根手指，直到它們合在一起為止。

非常奇怪的是，當兩根手指合在一起的時候，木棍並沒有掉下來，而是依舊保持著平衡。大家可以不斷改變手指所處的原始位置，多次進行實驗，結果都不會變──木棍都是平衡的，將木棍改成畫圖用的直尺、有杖頭的手杖、撞球桿或者刷地板的刷子，結果都是一樣的。

這一出人意料結果的奧秘在哪裡呢？

首先應當明白一點：一旦木棍平衡在兩根合併在一起的手指上時，兩根手指顯然是位於木棍的重心處（如果從重心引出的一條垂直線能夠通過支持物的範圍，那麼這個物體就處於平衡狀態）。

當兩根手指分開的時候，木棍大部分重量都位於距離木棍重心較近的那根手指上。隨著壓力的增大，摩擦力也增大：離重心近的手指所承受的摩擦力比距離遠的那根手指大，而移動的卻永遠是距離重心較遠的那根手指。當這根移動著的手指離重心更近的時候，那就換成另一根手指來滑動了，這兩根手指之間角色的變化將一直持續到它們合在一起為止。

由於每次移動的只有遠離重心的那根手指，所以實驗結束的時候，兩根手指自然都位於重心位置了。



8.17　電線上的小鳥

大家知道，人接觸到電車上帶電的電線或者高壓線是很危險的。不僅是人，大型的動物碰到電線也會導致毀滅性的後果。

那又怎麼來解釋鳥兒能夠平安無事地停留在電線上呢？我們在城市中經常能見到這樣的情景。

要了解這種矛盾的原因，就需要注意一下這一點：停在電線上的鳥兒身體，就好像是電路的一個分路，它的電阻比另一個分路（鳥的兩腳之間那段很短的電線）的電阻大很多，因此，這個分路（鳥的身體）中的電流會很小，對鳥兒沒有傷害。但是一旦停在電線上的鳥兒的翅膀、尾巴，或者嘴觸到電線桿──總的來說，不論是以任何方式跟地面有接觸──那麼牠一瞬間就會被通過牠身體流入地面的電流擊死，這種情況也是經常能碰到的。

鳥兒停在高壓電線桿上的時候，會在電線上磨嘴。由於電線桿及托架是和地面相連的，所以鳥兒身體的其他部分一旦接觸到有電流的電線，就會不可避免地觸電身亡，這類事情經常發生。因此，德國就採取了特別的措施來防止鳥兒的死亡。他們在高壓電線桿的托架上安裝了絕緣的架子，鳥兒停在這種架子上，可以安全地在電線上磨嘴。有些危險的地方安裝了特別的裝置，使得鳥兒碰不到它。

現在高壓電網發展迅速，為了林業和農業的需要，也為了保護飛鳥，我們需要考慮如何避免類似事件的發生。

2.10　會自動調整平衡的木棍

將一根光滑的木棍放在分開的兩手食指上，相互移動兩根手指，直到它們合在一起為止。

非常奇怪的是，當兩根手指合在一起的時候，木棍並沒有掉下來，而是依舊保持著平衡。大家可以不斷改變手指所處的原始位置，多次進行實驗，結果都不會變──木棍都是平衡的，將木棍改成畫圖用的直尺、有杖頭的手杖、撞球桿或者刷地板的刷子，結果都是一樣的。

這一出人意料結果的奧秘在哪裡呢？

首先應當明白一點：一旦木棍平衡在兩根合併在一起的手指上時，兩根手指顯然是位於木棍的重心處（如果從重心引出的一條垂直線能...

雅科夫．伊西達洛維奇．別萊利曼（Я. И.Перельман，1882∼1942）並不是我們傳統印象中的那種「學者」。別萊利曼既沒有過科學發現，也沒有什麼特別的稱號，但是他把自己的一生都獻給了科學；他從來不認為自己是一個作家，但是他所著的作品印刷量卻足以讓任何一個成功的作家豔羨不已。

別萊利曼誕生於俄國格羅德諾省別洛斯托克市。17歲開始在報刊上發表作品，1909年畢業於聖彼德堡林學院，之後便全力從事教學與科學寫作。1913∼1916年完成《趣味物理學》，這為他後來創作的一系列趣味科學讀物奠定了基礎。1919∼1923年，他創辦了蘇聯第一份科普雜誌《在大自然的工坊裡》，並擔任主編。1925∼1932年，他擔任時代出版社理事，組織出版大量趣味科普圖書。1935年，別萊利曼創辦並開始營運列寧格勒（聖彼德堡）「趣味科學之家」博物館，開展了廣泛的少年科學活動。在蘇聯衛國戰爭期間，別萊利曼仍然堅持為蘇聯軍人舉辦軍事科普講座，但這也是他幾十年科普生涯的最後奉獻。在德國法西斯侵略軍圍困列寧格勒期間，這位對世界科普事業做出非凡貢獻的趣味科學大師不幸於1942年3月16日辭世。

別萊利曼一生共寫了105本書，大部分是趣味科學讀物。他的作品中許多部已經再版幾十次，被翻譯成多國語言，至今依然在全球各地再版發行，深受全世界讀者的喜愛。

凡是讀過別萊利曼趣味科學讀物的人，無不為其作品的優美、流暢、充實和趣味化而傾倒。他將文學語言與科學語言完美結合，將實際生活與科學理論巧妙聯繫，把一個問題、原理敘述得簡潔生動而又十分精確、妙趣橫生－－使人忘記了自己是在讀書、學習，反倒像是在聽什麼新奇的故事。

1959年蘇聯發射的無人月球探測器「月球3號」傳回了人類歷史上第一張月球背面照片，人們將照片中的一座月球環形山命名為「別萊利曼」環形山，以紀念這位卓越的科普大師。

雅科夫．伊西達洛維奇．別萊利曼（Я. И.Перельман，1882∼1942）並不是我們傳統印象中的那種「學者」。別萊利曼既沒有過科學發現，也沒有什麼特別的稱號，但是他把自己的一生都獻給了科學；他從來不認為自己是一個作家，但是他所著的作品印刷量卻足以讓任何一個成功的作家豔羨不已。

別萊利曼誕生於俄國格羅德諾省別洛斯托克市。17歲開始在報刊上發表作品，1909年畢業於聖彼德堡林學院，之後便全力從事教學與科學寫作。1913∼1916年完成《趣味物理學》，這為他後來創作的一系列趣味科學讀物奠定了基礎。1919∼1923年，他創辦了...

第 1 章　力學的基本定律
1.1 最便宜的旅行方式
1.2 地球，停下來！
1.3 一封飛機上的來信
1.4 投彈
1.5 不需要停車的鐵路
1.6 活動的人行道
1.7 一條難懂的定律
1.8 大力士斯維亞托戈爾是怎麼死的？
1.9 沒有支撐物可以運動嗎？
1.10 為什麼火箭會飛？
1.11 烏賊是怎麼運動的？
1.12 乘著火箭去星球

第 2 章　力、功、摩擦
2.1 一道關於天鵝、龍蝦和狗魚的習題
2.2 跟克雷洛夫的看法相反
2.3 蛋殼容易破碎嗎？
2.5 阿基米德能舉起地球嗎？
2.6 儒勒•凡爾納的大力士和歐拉公式
2.7 結為什麼能打得牢？
2.8 如果沒有了摩擦
2.9 「切柳斯金號」事故的物理原因
2.10 會自動調整平衡的木棍

第 3 章　圓周運動
3.1 為什麼旋轉著的陀螺不會倒？
3.2 魔術
3.3 哥倫布問題的新解法
3.4 「消失」的重力
3.5 你也可以是伽利略
3.6 我與你之間的爭論
3.7 我們爭論的結果
3.8 在「魔球」裡
3.9 液體鏡面望遠鏡
3.10 「魔環」
3.11 雜技場裡的數學
3.12 缺斤少兩

第 4 章　萬有引力
4.1 引力大不大
4.2 從地球到太陽的一條鋼繩
4.3 是否能躲開萬有引力？
4.4 威爾斯小說中的主人公是怎樣飛上月球的？
4.5 月球上的半小時
4.6 月球上的射擊
4.7 無底洞
4.8 一條童話中的道路
4.9 怎樣挖掘隧道？

第 5 章　乘著炮彈去旅行
5.1 牛頓山
5.2 幻想的炮彈
5.3 沉重的帽子
5.4 如何減小震盪？
5.5 寫給數學愛好者們的題目

第 6 章　液體和氣體的性質
6.1 不會淹死人的海
6.2 破冰船是如何作業的？
6.3 沉沒的船隻去哪裡了？
6.4 儒勒．凡爾納和威爾斯的幻想是如何實現的？
6.5 「薩特闊號」是如何打撈上來的？
6.6 水力「永動機」
6.7 「氣體」、「大氣」這些詞是怎麼想出來的？
6.8 一道看似簡單的題目
6.9 一道關於水槽的題目
6.10 一個奇怪的容器
6.11 空氣的壓力
6.12 新的希羅噴泉
6.13 騙人的容器
6.14 水在底朝天的玻璃杯裡有多重？
6.15 輪船為什麼會相互吸引？
6.16 白努利原理及其效應
6.17 魚鰾的作用
6.18 波浪和旋風
6.19 去地心旅行
6.20 幻想與數學
6.21 在深礦井中
6.22 乘著平流層氣球上升

第 7 章　熱現象
7.1 扇子
7.2 有風的時候為什麼會更冷？
7.3 沙漠裡「滾燙的呼吸」
7.4 面紗能保溫嗎？
7.5 冷水瓶
7.6 沒有冰的「冰箱」
7.7 我們能忍受什麼樣的炎熱？
7.8 溫度計還是氣壓計？
7.9 煤油燈上的玻璃罩是做什麼用的？
7.10 為什麼火苗不會自己熄滅？
7.11 儒勒．凡爾納小說中未寫的一章
7.12 在失重的廚房裡做早餐
7.13 為什麼水能滅火？
7.14 怎樣用火來滅火？
7.15 能不能用沸水燒開水？
7.16 用雪能不能將水燒開？
7.17 「氣壓計做的湯」
7.18 沸水永遠都是燙的嗎？
7.19 燙手的「冰」
7.20 用煤來「取冷」

第 8 章　磁和電
8.1 「慈石」
8.2 關於指南針的問題
8.3 磁力線
8.4 如何使鋼獲得磁性？
8.5 龐大的電磁鐵
8.6 磁鐵魔術
8.7 磁鐵在農業上的應用
8.8 磁力飛行器
8.9 懸浮在空中
8.10 電磁運輸
8.11 火星人入侵
8.12 錶和磁
8.13 磁力「永動機」
8.14 圖書館問題
8.15 又一個想像的「永動機」
8.16 幾乎就是「永動機」了
8.17 電線上的小鳥
8.18 在閃電的照耀下
8.19 閃電值多少錢？
8.20 房間裡的雷雨

第 9 章　光的反射和折射、視覺
9.1 五像照片
9.2 日光發動機和日光加熱器
9.3 隱形帽
9.4 隱形人
9.5 隱形人的威力
9.6 透明的標本
9.7 隱形人看得見嗎？
9.8 保護色
9.9 偽裝色
9.10 水底下的人眼
9.11 潛水夫是怎麼看見東西的？
9.12 水下的玻璃透鏡
9.13 沒有經驗的游泳者
9.14 看不見的別針
9.15 從水底下看世界
9.16 深水中的顏色
9.17 我們眼睛的盲點
9.18 月亮看上去有多大？
9.19 天體的視大小
9.20 「天蛾」——愛倫．坡寫的故事
9.21 為什麼顯微鏡會放大？
9.22 視覺的自我欺騙
9.23 對裁縫有益的錯覺
9.24 哪個更大？
9.25 想像的力量
9.26 再談視錯覺
9.27 這是什麼？
9.28 不一樣的車輪
9.29 技術上的「時間顯微鏡」
9.30 尼普科夫圓盤
9.31 兔子為什麼斜著眼睛看東西？
9.32 為什麼黑暗中的貓是灰色的？

第 10 章　聲音、波動
10.1 聲音和波動
10.2 聲音與子彈
10.3 假爆炸
10.4 如果聲音的速度變小了
10.5 最慢的談話
10.6 最快的方式
10.7 擊鼓傳「電報」
10.8 聲雲和空氣回聲
10.9 聽不見的聲音
10.10 超聲波在技術上的應用
10.11 小人國居民的聲音和格列佛的聲音
10.12 為什麼一天要印兩次日報？
10.13 火車的汽笛聲
10.14 都卜勒現象
10.15 一筆罰款的故事
10.16 用聲音的速度走路

第 1 章　力學的基本定律
1.1 最便宜的旅行方式
1.2 地球，停下來！
1.3 一封飛機上的來信
1.4 投彈
1.5 不需要停車的鐵路
1.6 活動的人行道
1.7 一條難懂的定律
1.8 大力士斯維亞托戈爾是怎麼死的？
1.9 沒有支撐物可以運動嗎？
1.10 為什麼火箭會飛？
1.11 烏賊是怎麼運動的？
1.12 乘著火箭去星球

第 2 章　力、功、摩擦
2.1 一道關於天鵝、龍蝦和狗魚的習題
2.2 跟克雷洛夫的看法相反
2.3 蛋殼容易破碎嗎？
2.5 阿基米德能舉起地球嗎？
2.6 儒勒•凡爾納的大力士和歐拉公式
2.7 結為什麼能打得牢？
2.8 如果沒...