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中新网北京5月9日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《通讯-物理学》最新发表一篇物理学论文称，蛋在侧向掉落时比竖直掉落更不容易碎。这项控制试验模拟了常见的课堂科学实验“抛蛋挑战”，发现侧向坠落时蛋壳能更好地承受冲击。
本项研究成果相关示意图(图片来自论文)。施普林格·自然 供图
该论文介绍，“抛蛋挑战”的目标让学生从一定高度抛落鸡蛋，同时防止它们破裂。传统观点一般认为，鸡蛋在竖直掉落时更坚固不易碎，这个说法常见于学校教学指南和科普传播。
在本项研究中，美国麻省理工学院研究团队与合作者进行了180次抛蛋测试，以比较鸡蛋在竖直和侧向掉落时的破碎状况。在将60个蛋分别从3个不同高度(8、9、10毫米)分别垂直掉落到硬质表面后，研究团队发现，平均而言，竖直掉落的鸡蛋在较低掉落高度下就会破裂。竖直掉落的鸡蛋有超过一半在8毫米高度下破裂，与蛋的哪一头朝下没有关系，但水平掉落的鸡蛋只有不到10%在这一高度下破裂。
麻省理工学院大圆顶前，本项实验研究中的部分鸡蛋(图片来自论文作者)。施普林格·自然 供图
研究团队又以60个鸡蛋做了另外的压缩测试，检测水平和垂直方向压碎鸡蛋所需的力，发现在两个方向上压碎鸡蛋都需要45牛顿的力，但水平受力的蛋在破裂前可以承受更大压缩。他们认为，这意味着鸡蛋在水平“赤道”方向更具韧性，因此该方向上在破裂前能吸收更多能量。
本项研究中，研究人员在进行动态抛蛋测试前测量鸡蛋(图片来自论文作者)。施普林格·自然 供图
论文作者总结指出，鸡蛋竖直掉落更不易碎的普遍误解，可能源于对物理属性“刚度”“强度”和“韧性”的混淆；鸡蛋在被垂直压缩时刚度更高，但这不意味着这个方向的韧性也高。他们认为，未来研究可以探索这些发现的工程应用，例如结构在动态负荷下的响应机制。(完)
【编辑:李润泽】相关推荐：