第三章 學生物理科學興趣培養2(3 / 3)

在人類還沒有進行航天飛行之前,愛因斯坦提出過這樣一個問題:“在失重的條件下(如在宇宙飛船中),能點燃蠟燭嗎?”他自己回答說不能。他的理由是,處於失重狀態下的空氣不再受到重力,蠟燭燃燒時,熱空氣不再上升,冷空氣也不再下降,於是蠟燭被燃燒過的熱空氣所包圍,燭芯就得不到氧氣的補充,因而很快就會熄滅。人們為了檢驗愛因斯坦的推測,做了不少實驗。例如,在一隻氧氣供應充足的密封容器中放入點燃的蠟燭,並讓這個容器從70米高的地方自由下落,以此造成一個失重的環境。結果呢?蠟燭並沒有熄滅,隻是燭焰比平時暗淡一些,並且燭焰的形狀是個球形的。這次愛因斯坦為什麼錯了呢?原來,他忽略了空氣熱運動的存在。即使沒有對流,含有氧氣的新鮮空氣仍然可以通過擴散到達燭芯,維持蠟燭的燃燒。隻是燭焰因為沒有冷、熱空氣的對流而暗淡一些。同時,由於失重,空間的各個方向是各向同性的,因而燭焰是球形的。宇宙飛船上天之後,蘇聯的科學家在“聯盟8號”飛船上順利地進行了焊接工作,證明了在失重條件下,的確能夠維持燃燒。愛因斯坦居然也有錯的時候,這就應了我們中國的一句老話:“智者千慮,必有一失。”

5.玻璃瓶托金

宋徽宗有10個北方特色的玻璃瓶,玻璃瓶口小腹大,樣子非常惹人喜愛,工藝又精細,在宮中也算得上是珍品。有一天,徽宗觀賞著玻璃瓶,突然想起要在瓶內托一個金的裏子,便命令小太監去找皇宮中的工匠辦。但工匠們都不敢接受這項任務,他們說:“金裏子放進瓶中,必須用烙鐵烘燙,才能服帖。而這瓶口太窄,烙鐵放不進,瓶子又脆又薄,也經不起手觸弄。如果硬做,瓶會破碎。”因此,寧可讓皇上怪罪,也不敢給玻璃瓶托金裏子。太監知道這件事不能勉強他們,隨意將玻璃瓶存放在箱中,暫將此事擱在一旁。

過了幾天,太監在街上店鋪間,看見一個錫匠正在陶器瓶口上裝飾金銀,手藝十分精湛,太監心裏一動,轉身回到宮中,拿了一個玻璃瓶,試著交給錫匠問:“能在這瓶子裏托一個金的裏子嗎?”

錫匠二話沒說,要太監明天來取。第二天,太監前來取瓶,果然,玻璃瓶內已托好了一個金裏子,而且質量叫人滿意,挑剔不出一點毛病。

太監十分高興,說:“我看你的手藝超過皇宮中的工匠們,卻在這種地方敲敲打打,才能不能發揮,莫不是因為貧窮而得不到機會?”

接著又把玻璃瓶托裏子的前後經過告訴他。不料錫匠淡淡地說:“這是一件非常容易的事。”

太監當即帶著錫匠進宮,向徽宗稟報清楚。徽宗想親眼看看錫匠如何給玻璃瓶托金裏子,便來到了後花園。又命宮中所有的工匠集中到院子裏,一個挨一個再過問,工匠們還是說沒有辦法給玻璃瓶托金裏子。

錫匠獨自走到前麵,將金子放在爐火上加熱後錘打,打成像薄薄的一層紙,拿起來裹在玻璃瓶的外麵。工匠們譏笑說:“像這個樣子,誰不會呢?原就知道你是個平庸的錫匠,怎麼會做玻璃瓶內托金裏子的事!”錫匠笑笑,也不回答。他把裹在玻璃瓶外的金子剝下來,用銀筷子夾好,小心地插到瓶中,然後慢慢地將水銀灌入瓶中,蓋上瓶口,左右來回搖動。這樣過了一會兒,又把玻璃瓶中的水銀慢慢倒出來,隻見金裏子服服帖帖地托在瓶內,一點縫隙也沒有。錫匠又慢慢地用自己的指甲把瓶口的金子擦勻壓平。院子裏的工匠們驚訝得瞠目結舌。

錫匠這時才說:“玻璃製成的器物,怎麼還能讓堅硬的東西磕碰呢?惟獨水銀,又柔軟又沉重,慢慢灌入瓶中,不會使瓶損傷。水銀雖然對金子有腐蝕,但在裏麵,眼睛看不到,所以不受什麼影響。”

徽宗十分高興,重重賞賜了這個錫匠,並讓他將剩下的8個玻璃瓶也托上金裏子。

水銀是自然界中一種比較特別的物質。它的比重很大,是水的10多倍,又以液體的形態存在,同時具有這兩種特點的物質在自然界中並不多見。液體具有形狀可變性,充塞性非常好,水銀灌入玻璃瓶,便很快充塞滿瓶內的空間,同時也將金裏子貼向玻璃瓶。當蓋上瓶口搖晃玻璃瓶時,因為水銀的比重很大,感到很沉重,但水銀對金裏子的擠壓力相應也很大,搖動多次,便能將金裏子服服帖帖地托在玻璃瓶內。