考不倒的大博士

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有一天，我突發(fā)奇想:如果咱們?nèi)袊恳粋€人都爬到兩米高的梯子頂端，然后同時跳下來，能不能改變地球的運行軌道呢？請問大博士，這能行嗎？

——四川省德陽市旌陽區(qū)西街小學戴曉明

大博士:這真是個有趣的問題。這里其實有兩個問題，第一個:跳下來的撞擊力有多強？第二個: 如果撞擊足夠大時，能不能改變地球的運行軌道？

要計算人受地球引力向下落的動能是件很容易的事情。假設(shè)12億多中國人的平均體重是68千克，那么他們從兩米高的空中一起跳下來，撞擊地面的能量大約是16 億焦耳，這個能量大約相當于芮氏分級第五級的中度地震釋放的能量。這樣的地震千百萬年來時常發(fā)生，然而科學上沒有證據(jù)顯示地球的運行軌道偏離了。

其實無論多大的能量都不能改變地球的運行軌道。地球持續(xù)繞太陽高速運動，是因為地球擁有某一數(shù)量的動量，意思是說: 地球擁有某一數(shù)量的質(zhì)量與速度（動量就是質(zhì)量與速度的乘積）。我們的行星帶著被地球引力吸住的每一樣東西一起移動，包括跳躍的中國人與秋千上的空中飛人。我們?nèi)际峭淮蟠拥馁|(zhì)量的一部分，不論多少數(shù)量的跳上跳下都不能改變地球的總質(zhì)量，也不能改變地球的速度，因為全體中國人都以與地球相同的速度被帶著穿梭在太空中，我們?nèi)荚谝凰引嫶蟆⑾嗷ヂ?lián)系的太空船里。就好像你坐在車里，不能用手推汽車的擋風玻璃而改變車速，更不能在車里面推車頂而舉起汽車。

我家住在18 樓，要坐電梯，可是我時常擔心電梯的纜繩會斷，電梯會自動掉下去。有時我甚至想:如果電梯開始向電梯井底下墜，我能不能在最后一瞬間向上跳，從而抵消地面對我的沖擊力？

——河南省鄭州市第一中學郭風

大博士:如果真要能抵消沖擊，那么你向上跳的速度必須和電梯自由下墜的速度相同。然而，這是不可能的。通過計算，我們知道電梯下墜到接近地面的瞬間速度大約是22 米/ 秒，可即使是最優(yōu)秀的籃球運動員邁克爾·喬丹，他向上跳的最高速度也只有2 米/ 秒。不過你的擔心是多余的，因為電梯的鋼纜根本就不會斷。即使鋼纜斷了，還有裝了彈簧的安全裝置，使電梯最多下墜1 ～3米。

“考不倒的大博士”，嘿嘿，大博士你真會吹牛。要是你能回答出這個問題，我就服了你了。——雷雨后，為什么空氣格外新鮮？

——河北省保定市第一中學陳俊

大博士: 這有兩個原因: 一是傾盆大雨，給空氣洗了個“淋浴”，把那些空氣中的“流浪漢”——灰塵，大部分洗掉了;另一個原因，是在閃電時，發(fā)生了一場化學變化——空氣中的氧氣，變成了臭氧。

臭氧也是氧，而且還是氧氣的親姐妹呢: 一個氧氣分子中，含有兩個氧原子，而一個臭氧卻含有三個氧原子。

當你走進電動機噠噠轉(zhuǎn)動著的電機房里，關(guān)上窗戶，一會兒就會聞到一股刺鼻的臭味。這就是因為大量臭氧的分子，夾雜在空氣中，到你的鼻子里旅行來啦。臭氧從哪兒來的呢?誕生臭氧的搖籃是電動機。因為在電動機里，電壓很高，電動機里的電刷老是產(chǎn)生火花，周圍的氧氣受到激發(fā)，就變成了臭氧。

雷雨時的臭氧，也是這樣產(chǎn)生的。雷，實際上就是一塊帶正電的云，與一塊帶負電的云遇在一起，發(fā)生放電產(chǎn)生的。云所帶的電荷很多，電位差常常高達幾億到幾十億伏特，所以常常產(chǎn)生巨大的電火花，把氧氣激發(fā)成臭氧。

濃的臭氧是淡藍色的，很臭，具有很強的氧化能力。臭氧能夠漂白與殺菌。稀薄的臭氧一點也不臭，反而會給人以清新的感覺。雷雨后，空氣中就彌漫著少量的臭氧，因此它能凈化空氣，使空氣清新。

在松林里，有許多的松樹脂，很容易被氧化放出臭氧，因此，有的療養(yǎng)院就常常設(shè)在松林里。