在安徽省馬鞍山市濮塘鎮(zhèn)有一處斜坡,斜坡看似沒什么特別的,但神奇的是,它卻能讓車倒走、水倒流,并且越是質量大的物體,越容易發(fā)生自行上坡的奇異現(xiàn)象。
它就是使眾多游客、探險家和科學工作者競相前往探訪的“旅游謎地”——馬鞍山怪坡,也是國內最長的怪坡。怪坡到底是如何讓物體“自主上坡”的?難道地心引力在這里失效了?今天就帶著大家一起做一個“怪坡”實驗,親身體驗奇妙的“怪坡效應”。
泡沫條或小木條3根、筷子一雙或鉛筆2支、泡沫球或玻璃球1顆。
1.將兩根泡沫條并列擺放,間距大約為12厘米。將一雙筷子并排架在兩根泡沫條上。然后將泡沫球放在筷子上,觀察泡沫球的運動情況。
2.將第三根泡沫條墊于并列擺放的其中一根泡沫條下方,形成一個斜坡;然后將泡沫球放置于斜坡頂端并松開手,觀察泡沫球的運動情況。
3. 將靠近斜坡頂端的筷子彼此逐漸分開一定角度,觀察泡沫球此時的運動情況。
1.當筷子處于水平狀態(tài)時,泡沫球在筷子上保持靜止的狀態(tài)。
2.當筷子處于傾斜呈斜坡狀態(tài)時,泡沫球會從斜坡較高的一端向較低的一端滾落,處于下坡的運動狀態(tài)。
3.當把較高一端的筷子彼此逐漸分開一定角度后,原本處于斜坡底端的泡沫球逐漸向斜坡頂端的方向滾動起來,視覺上看泡沫球處于上坡的運動狀態(tài)。
1. 反“S”形路面:馬鞍山怪坡所處的路段呈反“S”形,而怪坡路段的起點和終點的視線遠端都是內弧路面。內弧路面比外弧路面低0.4~0.45米,這種高度差讓人誤以為坡向與實際相反。
2. 地形影響:怪坡位于九龍坳山谷出口,終點正對玉泉溪溝口,使得路段成為視覺低點,進一步加劇了視覺誤差,讓人誤判了實際坡向。
3. 護坡參照物:北側的石質護坡坡頂高點位于怪坡起點,且傾斜方向與怪坡視覺效果一致。護坡石作為參照物,放大了視覺差異,讓人感覺坡向與實際不符。
由此,人們看到的車自行上坡其實并非上坡,水倒流也并非倒流,這一切都是視覺誤差造成的。
實驗中我們看到小球“上坡”,其實是小球受重力作用自然向下落。當筷子分開時,小球所在的位置處筷子之間的距離增加,導致小球重心下落。這時候,從視覺上看,小球是在上坡,但實際上小球的重心在向更低的位置移動,并沒有違背自然規(guī)律。
通過分析小球上坡實驗與馬鞍山怪坡現(xiàn)象,我們會發(fā)現(xiàn),在生活中,真相有時會被表象所掩蓋,我們一定要學會透過現(xiàn)象看本質。