你使劲推墙,为什么墙就是一动不动?
看完这篇你会知道,推墙推不动是因为墙一直在"还手",而你的力气其实一点没少花
搬家的时候,你肯定试过推墙——使出吃奶的劲,墙纹丝不动,你自己倒累得气喘吁吁。这不是因为你力气小,而是墙在悄悄"还手"。听起来很玄?其实这背后藏着一个改变了整个物理学的秘密。
墙为什么没被你推跑?
你推墙的时候,手掌贴着墙壁,你确实给了墙一个向前的力。但是——墙同时也给了你一个大小完全相同、方向完全相反的力,推回到你身上。这就是牛顿的"作用力与反作用力"。说白了,你推它,它也在推你,两边出的力一模一样,谁也没有"赢"。你有没有注意到,推墙的时候,如果你站在一块滑溜溜的地板上,你自己反而会往后滑?那就是墙推你的力在起作用。
墙不动,是因为它被地基、钢筋、混凝土牢牢固定住了,那股"被推的力"分散到了整栋楼里,大楼整体岿然不动。而你只有两只脚踩着地,受不住那股反推力,所以累的是你,不是墙。
你明明在使劲,为什么没做任何"功"?
物理学里有个词叫"做功",通俗理解就是:出了力,还得让东西动起来,才算真正做了事。你推墙,力出了,但墙没动,位移是零,所以功 = 力 × 距离 = 力 × 0 = 0。你白费了!从物理角度看,你推墙这件事,和没推一样——对墙来说。
但是你的肌肉却在疯狂消耗能量。这是因为你的肌肉纤维在不断地收缩、放松、收缩、放松,就像一根弹簧被反复压下去又弹起来,这个过程本身就要烧掉热量,还会产生乳酸,让你酸痛。所以推墙累,不是因为你推动了什么,而是你的身体内部一直在"空转"。
这件事在生活里有什么用?
别以为这是纯理论,这个道理藏在生活的各个角落。你穿鞋走路,脚往后蹬地,地面反推你往前走——没有这个反作用力,你连路都迈不出去。游泳的时候,手臂往后划水,水推你往前游。火箭升空,发动机把气体猛烈往下喷,气体反过来把火箭往上顶。说到底,所有"向前运动"的背后,都是在借助反作用力。推墙推不动,是因为墙太死了借不上力;而聪明地利用反作用力,才能让你真正"动起来"。
冷知识留给你:宇航员在太空舱里如果随手扔出一件工具,自己会被反向推开——那里没有墙可以推,反作用力会直接作用在身体上。所以,你在地球上推不动墙,其实是件挺幸运的事。