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□轲之心 编译
踩到香蕉皮容易滑倒——这个场面背后包含着怎样的科学道理?
从物理学角度看,物体与物体表面之间存在摩擦系数。例如要提起100公斤重的物体需要100千克力,若要挪动它,需要的力就小得多,这是由于:向水平方向施加的力=重量×摩擦系数。
物体表面越光滑,摩擦系数就越小,挪动时需要的力也越小。机械工学手册里记载的一些常见物质之间的摩擦系数各不相同。例如:鉄vs鉄是0.52,砖块vs砖块是0.6-0.7,橡胶vs橡胶是0.5,铁vs冰是0.027,雪橇vs雪(0℃)是0.08——简单举例来说,体重100公斤的壮汉,用雪橇在雪面上滑雪时,只需要使出8千克力就可以滑起来。
香蕉皮与其他物体之间的摩擦系数是多少呢?日本摩擦学学会公开的资料里,有这样一些相关数据——地上铺着的一块普通油毯,鞋底踩上去后产生的摩擦系数如下:不放香蕉皮时是0.357,放上老香蕉皮时是0.076-0.158,放上新鲜香蕉皮时是0.045-0.101。
由此可见,踩上新鲜香蕉皮时的摩擦系数比滑雪还小,是最容易滑动的。
从香蕉皮自身的物化特性来分析,香蕉皮与果肉接触的内侧富含糖分和水分,摩擦系数相对会小,踩上去自然会感觉滑溜溜的;香蕉皮越老,糖分会氧化,水分会蒸发,摩擦系数也会变大,“打滑效果”也就更差。
此外,接触面积也很重要。鞋底需要接触到面积足够大的香蕉皮,才会让人更容易摔跤。如果鞋底有接触到地面的部分,打滑效果也会大打折扣。
综上所言,踩到香蕉皮滑倒其实需要满足三个必要条件:新鲜的香蕉皮、踩到香蕉皮的面积比鞋底着力点面积更大,第三个条件则是,踩上去时身体重心要大幅移动。
现实生活中,能同时满足上述三个条件的概率其实很小。因此在街头并不会经常看到有人因踩到香蕉皮而仰天滑倒。那些电影里经常出现的因踩香蕉皮而摔得四脚朝天的画面,通常都是经过艺术加工后夸大了的效果。