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趣味物理学
1.6.6 4.6 “发脾气”
4.6 “发脾气”

为了解开附在“永动机”上的神秘面纱,众多自学成才的发明家也曾经耗费无数的心血研究它。有一位名叫谢格洛夫的西伯利亚人也曾痴迷于此,他的事迹后来被谢德林描写在小说《现代牧歌》里,当然,他的名字被“小市民普列森托夫”取代了。书中对这位发明家的描写如下:

小市民普列森托夫三十五岁左右,身形消瘦,脸色苍白,长发披肩,双眼时时透着沉思。他的房子虽简陋但很宽敞,只是一个巨大的飞轮几乎占据了房间的一半空间,以致我们这些人只能很拘束地挤在一旁。这个巨大轮子的中间部分均匀分布着许多轮辐,而它的轮缘则是用薄木板钉成的。与一般轮缘不同的是,它像一只箱子,里面是空心的,如此一来,轮缘体积相当大。发明家的全部的秘密就藏在轮缘的中空部分,这里面装置着全部机械。不过,这个秘密的装置似乎并不怎么精致,它里面只是装满了沙,就像沙袋,以此来保持平衡。一根木棒从两条轮辐的空隙间穿过,紧贴着其中一根轮辐,使轮子停在原处不动。

“听说您把永恒运动的原理已经应用到实际中了,是吧?”我开始问他。

一下子,他的脸涨得通红,像有口吃似的回答说,“怎么说才好呢,大概是的吧……”

“我们能参观一下吗?”

“非常欢迎!很荣幸……”

他引我们来到巨轮前,并带着我们绕着轮子转了一圈。我们看到,这个轮子前后的构造都完全相同。

“它能转动吗?”

“好像能吧,它应该会转的。不过就是要发脾气……”

“能把那根木棒抽出来吗?”

普列森托夫抽出了那根木棒,可是轮子依旧停在原处,丝毫未动。

他继续解释说,“它还在发脾气呢!要推它才行。”

他伸出双手,紧抱住轮缘,使劲上下摇动,最后用尽全身气力推了一下,松开手——轮子果真转起来了。刚开始时,轮子转得很快也很平稳,——我们清楚听到轮缘里面的沙袋落下来砸在横档上或者从横档上抛开去的声响;不过,很快,这轮子的转速就变得越来越慢;木轴也开始发出吱嘎的声响,最后,轮子完全停止了转动。

“它肯定又在发脾气了!”发明家的脸涨得通红,向我们解释说,边说边又上前去摇轮子。

结果与刚才的情形一样。

“是不是把摩擦作用忽略了?”

“当然不会,已经计算了摩擦作用……摩擦作用算什么?这一定不是摩擦的问题,而是这轮子爱发脾气……一会儿高兴起来,可一会儿又突然生气……,它太倔强了——这不,又完了。要是这只轮子用真正的材料完美地做出来就好了,它就不会发脾气,你瞧,它只是用些木板胡乱拼凑起来的。”

显而易见,“发脾气”并不是轮子不转的关键原因,“真正的材料”也不能解决问题,因为这架机械的基本设计原理就是错误的。虽然巨轮能旋转几转,但这只是因为发明家施加外力推动之故,等机械的摩擦作用抵耗了外加的能量后,轮子就会毫无疑问地停下来。