神秘的纸风轮

时间:2023-11-16 15:49:02

第1步:找一张又轻又薄的纸(比如卷烟纸),剪出一个正方形。

第2步:沿着正方形的两条对角线分别对折,然后再展开,找到正方形的重心(两条折线的交点)。

第3步:找一根细针,竖直固定在桌子上(比如,固定在软木塞上),针头朝上。把正方形的纸放在针头上,使针头对准它的重心。

神秘的纸风轮

图 把手靠近,纸开始旋转

可以想象,由于纸的重心位置受到向上的支持力,所以它会保持平衡。但是,如果有一丝风吹来,纸就会在针头上旋转起来。

到此为止,我们可能还没有认识到这个装置的神秘之处。如图所示,如果我们按照图示的方法用手慢慢靠近它,一定要慢,否则气流会改变纸的运动。

这时,我们会看到非常奇怪的现象:纸开始旋转。一开始的时候,它转得很慢。之后,它转得越来越快。如果把手拿开,它马上停止旋转。可是,如果把手靠近,它就会继续旋转。

大概在19世纪70年代,人们还没有搞清楚这一装置的原理,曾把这个现象看成一种超自然能力。一些神秘主义者甚至以此支持自己的学说,并以为自己终于找到了证据。他们认为:人体可以释放一种神秘的力量。其实,这并没有什么神秘的,原因很简单,当我们用手靠近纸的时候,手下方的空气感受到了手的温度,向上流动,在上升过程中,碰到了纸,又因为之前我们将纸沿对角线对折了一下,这样纸就会向下倾斜,于是纸就转动了起来。

如果仔细观察,我们会发现,纸是朝着一定的方向旋转的。确切地说,它是沿着手腕向手指的方向旋转的。这是因为,我们手上的各个部位的温度是不同的,指尖的温度低一些,而手掌的温度高一些,所以靠近手掌的地方形成的气流会更强一些,对卷纸产生的作用力也就更大一些;而手指附近的热气流弱一些,所以作用力也会小一些。