春分豎雞蛋有什麼科學道理?

今天是3月20日,春分,你玩蛋了嗎?

據說咱們中國在很古老的時候就開始玩起了豎雞蛋的遊戲,也不知從何時開始,這個遊戲被全世界都學了去,只要是春分這一天,甭管是老的少的黑的白的,都拿顆雞蛋或者別的什麼蛋很耐心地找平衡。

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

春分立雞蛋

為什麼其它日子不豎雞蛋,大家偏偏要選在春分這一天?因為據說在這一天豎雞蛋,它最容易立起來。於是有人說了,這跟地球與太陽之間的角度有關係。

看起來很科學,但果真是這樣的嗎?我們今天來好好分析分析。

什麼是春分?

我們地球繞著太陽運行,每轉一圈大約是365天左右,這便是一年。

地球的一年有四季,分別是春、夏、秋、冬。冬天寒冷肅殺,草木凋零;春天慢慢變的暖和起來;夏天烈日當空,驕陽似火;而到了秋天又漸漸轉涼,接下來又進入冬季,週而復始。

為什麼這樣?因為咱們地球在圍繞太陽運行的過程中自己也會旋轉,地球自轉一圈是一天,它的自轉軸是傾斜的。

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

地球自轉軸傾斜造成了四季交替

由於地球的自轉軸是傾斜的,所以地球自轉的赤道面與它圍繞太陽公轉的黃道面有一個夾角,這個夾角的角度目前大約是23°26',這造成了在大部分時間裡地球表面冷暖不均。夏天時太陽更多地直射在北半球,北半球熱南半球冷;冬天則反過來,北冷南熱;而在春分和秋分的那一天,太陽剛好直射在地球的赤道上,南北半球受到的光照相同,冷暖也就相對均勻一些。

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

春分日陽光直射赤道

雞蛋與太陽的關係

有人說,雞蛋能豎立起來是因為春分這一天太陽對地球的吸引力很平均,所以太陽對在地面上的雞蛋的吸引力垂直向上,這顯然是錯誤的。

從上面這張圖我們很容易地看到,由於這一天陽光是直射在地球的赤道上,實際上無論你在北半球還是南半球,雞蛋豎立起來時,它的中心線與陽光之間一定存在一個夾角,只有位於赤道上的雞蛋才有可能與陽光重疊——並且這只是一瞬間。

要知道我們的地球時刻都在旋轉,它每24小時自轉一週,地球赤道周長大約是4萬公里,也就是說赤道上的任何一個雞蛋在水平方向上的速度都高達463.8米/秒,沒有一個人能讓如快速移動的雞蛋始終對準太陽,對吧?

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

豎立的雞蛋

雞蛋為什麼能立起來?

其實答案很簡單:因為雞蛋的表面並不是完全光滑的。

我們可以很容易地看到蛋殼上有許多坑坑窪窪,如果我們用高倍放大鏡去觀察,就會看到它的表面像連綿起伏的山丘和山谷,只要你有足夠耐心,就能在它的兩端找到三個凸起的點,它們所形成的“面”足以使雞蛋保持豎直的平衡狀態。

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

蛋殼表面凹凸起伏,你可以從中找到平衡點

在豎立雞蛋的過程中,地球對雞蛋的引力起著決定性的作用。而無論是太陽、月亮還是周圍走動的人,他們與雞蛋之間的萬有引力幾乎可以忽略不計。因此在一年中的任何一天,你只要有足夠耐心,完全可以在北極或南極把雞蛋豎立起來。

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

這位老兄立了這麼多蛋,看樣子不難

當然啦,還有一種偷懶的辦法,就是把雞蛋的一頭敲破,人為擴大接觸面,這樣雞蛋就很容易站立在桌面上了。

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

熟雞蛋砸一下就更容易

豎雞蛋的科學道理

你可能會說,既然豎雞蛋與春分、太陽或月亮都沒有關係,看起來這中間並沒有什麼科學道理。

其實也不盡然。我們要想把雞蛋立在桌面上,首先需要讓雞蛋保持穩定,這一點很重要。因為生雞蛋的內部是膠狀的蛋清和蛋黃,讓生雞蛋保持穩定並不容易。其次,我們需要耐心地在平衡點上找一個“面”,最後就是極小心地鬆開手指,讓雞蛋站穩在那兒啦!

相比起立雞蛋,有些人還喜歡挑戰些難度更高的節目。比如在1939年,有一個雜技演員就試過將5枚雞蛋疊放在一把餐刀的刀刃上,而這把餐刀居然是他用牙齒咬著的!

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

刀口疊雞蛋

玩餐刀頂雞蛋的成本有點兒高,相比之下碼放石頭就容易許多。只要你有足夠的耐心,可以將一堆卵石一塊塊地疊放起來,這無疑也是一種平衡之美呢!

春分豎雞蛋有什麼科學道理?

平衡之美

要不要試試?


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