馬路邊的科學觀察

不知你有沒有注意到：為什么馬路不是平的？為什么有些馬路鋪的不是柏油而是混凝土？紅綠燈中的紅燈為什么總是在左邊？——這些，其實是工程師的精巧構思！

馬路不平有利排水

仔細看馬路，你會發現它不是水平的，而是有一定的坡度。按理說馬路應該設計成水平的，方便行走或行車。工程師卻故意將馬路兩側設計成斜斜的緩坡。下雨的時候，路面的水流就能快速集中到路邊的水溝，以免路面積水，影響行車安全。

幾乎所有的馬路邊都有排水溝，如果不是兩側都有，至少一側有。如果你有機會看到興建新馬路，會發現一定是排水溝設置完成后才開始鋪設路面?？梢哉f道路兩側排水溝的距離決定了道路寬度。

排水溝與路基的高度差，則決定柏油的厚度。在施工契約中，通常會規定柏油應該鋪多厚。

柏油或混凝土功能不同

雖然我們常說馬路是“柏油路”，但并不是所有的馬路都鋪柏油。柏油路面踩上去硬硬的，卻是工程師眼中的柔性鋪面，而且溫度越高時就越柔軟。

相對來說，混凝土的鋪面是剛性鋪面，例如高速公路接近收費站的路面就采用混凝土的剛性鋪面，讓接近收費站的車子開起來比較顛簸，來提醒駕駛人減速慢行。

紅綠燈順序有學問

你知道當我們面對紅綠燈時，紅燈是在左邊還是右邊？

橫排由左至右依序是紅黃綠燈，縱排由上至下依序為紅黃綠燈。因為紅燈是比較重要的，所以將紅燈設計在靠左側或最上方的位置，是為了讓路人有更大的角度看到紅燈。

燈號控制同亮與遞亮

你曾發現過有時候同一條路，每個路口的紅綠燈都一起轉成相同燈號嗎？

這是工程師為了避免讓駕駛入在每一個十字路口都遇到紅燈而采取的設計。燈號有“同亮”與“遞亮”兩種方式。同亮是同一個向的燈號同時變換為相燈號。遞亮，是在車子到達號志前轉換成綠燈，以便能快速通過好幾個路口，這通常是上下班有大量車輛通過時的燈號控制。

以后走路或搭車時，你也可以觀察下，并想一想馬路、水溝、路面、交通號志設計的意義。

撞擊的能量哪兒去了

車輪經過柏油路及混凝土路面時，為什么會產生不同反應？一般球形物體在滾動時，球面上的點會連續接觸到地面；因為在滾動，連續接觸地面可以視為以微小的高度撞擊地面，地面越硬，越容易反彈產生跳動。

舉例來說，在桌面上滾動一個棒球，我們可以聽到滾動的“撞擊聲”，這表示每個撞擊點的動能變成振動的能量傳到了桌面、空氣與我們的耳朵。如果把棒球放在柔軟的塑料地墊上滾動，塑料地墊與棒球接觸時，棒球滾動產生的能量會被地墊吸收，使地墊柔軟內縮，不會硬碰硬，因此棒球不太會跳動。

同理，像我們在地板上翻筋斗時，背部會比較痛，在塑料地墊或床上滾動時就不會痛一樣，因為床墊已經通過凹陷內縮，吸收了我們的撞擊能量。