違反地心引力? Slinky彈簧玩具落地瞬間會漂浮1/3秒

國際中心綜合報導

每個人小時候一定都玩過一種彈簧玩具Slinky,它好玩的原因物理施力受力轉向有關,就有科學家利用高速攝影機將Slinky從高處落地的瞬間拍下,並用慢動作播放,發現Slinky在彈簧完全收縮以前,並不會降落地面,呈現出違反地心引力情況:漂浮。

▲Slinky特殊的物理特性,讓它墜落的瞬間看起來浮在空中一般。(圖/翻攝自《每日郵報》)

喻爲20世紀經典科技玩具Slinky,利用彈簧展現出能量傳遞的特性,發展出各種不同的玩法,像是將Slinky放在樓梯上,它就會在重力慣性的共同作用下,沿着階梯不斷伸展在復原,呈現出「拾級而下」的有趣狀態;也被當作高中生物理課教材之一,甚至是被更多的科學家拿去做不同的研究

有科學家看準Slinky的物理特性,使用超高速攝影機拍下Slinky落地的瞬間,發現一個特殊的景象。從影片中可以看到,無論是從較低的高度或是大樓的高度將Slinky丟下,Slinky在彈簧完全收縮以前,最底層都會看似漂浮在空中,完全違反地心引力的物理法則

雪梨大學的研究人員惠特蘭(Mike Wheatland)說明,任何物理反應都有因果關係,要發生反應就要有完整的訊息傳遞,所以Slinky的底部沒有反應,是因爲上方的訊息尚未往下傳遞,而整個過程只有3分之1秒,因此在高速攝影機拍攝下,會呈現疑似違反地心引力的特殊現象

Slinky是海軍工程師詹姆斯(Richard James)在40年代早期發明和改進的玩具,1945年11月在一家百貨商店(Gimbels Department Store)上架隨即大賣,90分鐘內庫存的400件Slinky便銷售一空,此後Slinky的物理特性也被髮展成各領域的創意商品

▲Slinky從高處落地的影片。(影片取自YouTube,若遭移除請見諒!)

▲以Slinky的特性發展出的「動態設計座椅」。(影片取自YouTube,若遭移除請見諒!)

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