当我们坐在粗糙的椅子上时,会觉得很不舒服,但是如果换成光滑的椅子,坐上去就舒服多了。这是为什么呢?当我们睡在吊床或钢丝床上会感到很舒服,哪怕它是由非常硬的棕丝或钢丝编成的。这又是为什么呢?
其实,道理很简单。粗糙的椅子表面凹凸不平,当坐到上面的时候,它与身体的接触面只有很少一部分,身体的重量集中压在很小的面积上;而光滑的椅子的表面是平的,与身体的接触面大得多,身体的重量没有变,但是分散到比较大的面积上了,所以压强就小多了。
问题是,怎样才能使压力平均分配呢?
当我们躺在松软的床垫上,床垫凹下去的形状和身体的轮廓非常相像。身体的重量平均分配到床垫上,每平方厘米的表面积上也就分配了几克的重量,所以我们躺下去会感到非常舒服。
有人计算过,成年人的体表面积约等于2平方米,也就是20000平方厘米。
躺到床上的时候,假设我们的体重是60千克,身体和床的接触面积是体表面积的1/4(即0.5平方米)。那么,通过计算得出,每平方厘米面积上的重量只有12克,是不是很小?但是,要是躺在硬板上,身体和硬板的接触面积只有很少一部分,这部分面积顶多也就是100平方厘米,每平方厘米上的重量就是600克,比12克大了50倍,差别是不是很大?所以,身体会感到很不舒服。
只要我们的体重平均分配到比较大的面积上,我们就不会感到不舒服,哪怕这个地方非常硬。举个例子,假设有一片松软的泥土,你先躺到上面,印出身体的形状,待这片泥土干得跟石头一样硬后,你再躺下去,保持前一次躺下的姿势,尽量跟之前印出的形状吻合,你同样会感到很舒适,就像躺在鸭绒床垫上一样(这里我们假定泥土干燥后没有收缩),根本感觉不到硬。
罗蒙诺索夫曾经写过一首诗,里面有一个关于深海怪兽的传说,就写到了这一景象:
石块是那么的坚硬,
可它丝毫感觉不到坚硬,
对于身形庞大的它来说,
就像是松软的泥土。
深海怪兽之所以感觉不到石头的坚硬,就是由于它巨大的体重被很大的接触面积平均分配了。
1儒勒·凡尔纳(1828~1905),法国作家,著名科幻小说、冒险小说作家,被誉为“现代科学幻想小说之父”。在本系列丛,作者对凡尔纳的作品多有引用。