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扫把挑战风波

上周,国内的社交平台上掀起了一股十分令人费解的“扫把挑战”风潮,起因是有人提到:“根据 NASA 发布的消息,2月10日是一个特殊的日子,因为地球引力变化的缘故,只有这一天扫把才可以自己立起来!”
一时间,长时间憋在家里的人们终于找到了一件可以图一乐的事儿,纷纷加入“扫把挑战”,亲自验证这个说法,并且惊异于:它居然是真的!扫把真的可以立起来!
先不谈那一天是不是如此特别,NASA 关于扫把的这个说法是从何而来的呢?
很显然这个说法是从海外的社交平台扩散开来的,于是我翻了一圈海外的社交平台,找到一个相对来说比较早的出处。那条在互联网上病毒式传播的推文来自于推特用户 @mikaiylaaaaa,她提到了 NASA、引力与扫把等关键元素,并且附上一则视频作为尝试后成功的“证据”。
随后的几天里,这条推文被转发了7万多次,收获了30多万的点赞,并且成功带动了一个挑战标签 #BroomstickChallenge,不少名人大咖也纷纷加入其中,也把这股风潮带到了我们身边。
有意思的是,这次 NASA 反应迅速,第二天就发布一则“辟谣”视频,镜头中行星地质学家 Sarah Noble 女士和航天员 Alvin Drew 向大家解释道,2月10日真的没什么特别的,365天中的每一天你都能把扫把稳稳地立在地板上。
这已经不是 NASA 第一次出面“辟谣”了,因为不知为何,每隔几年,扫把站立的挑战总是会卷土重来。能让它站立的理由也千奇百怪,从天文地理到世界末日,只要稍微能沾点边就行,总之也没人会在意这个理由。早在 2012 年,CNN 也在电视节目中解释过这个现象,但是大家似乎没有关于此事的记忆,总是惊异于扫把为什么能稳稳地立起来。

重心与支撑面积

那么,扫把到底是怎么立住不动的呢?
这事一点儿也不复杂,让我们先用最基础的抽象模型来看一看。在理想环境中,不考虑材料强度以及其他外在因素,只要物体重心的垂直投影处于支撑面积内,它的重力势能就没有转化为动能的趋势,也就能够保持静力平衡状态。
反之,如果物体重心的垂直投影不在支撑面积内,那重力势能就有转化为动能的趋势,静力平衡状态会被打破,物体会朝向稳定的状态去运动。记得初高中的物理课上用不倒翁作为例子讲解过这个原理。
所以,只要满足物体重心的垂直投影处于支撑面积内,在不考虑其他因素的理想情况下,保持稳定是一件很简单的事。我们的祖先也早就掌握了这个原理,用他们的智慧与灵巧的双手打造了一件举世无双的青铜器,国宝“铜奔马”,也就是大家熟悉的“马踏飞燕”。这复杂的结构、精巧的造型完美诠释了平衡原理。
说到这,如何找到物体的重心和支撑面积呢?
对于形状规则且质量均匀分布的物体来说,它的重心与几何中心重合。比方说我们手里拿着一个质量均匀的铁球,铁球的重心就是它的球心,球面上的任意一点作为支撑面时都可以保持稳定。那如果是两个材质不同的半球拼接成一颗精灵球,这就是质量不均匀的情况,它的中心虽然还在球心处,但想要保持稳定,支撑点就必须是过球心且垂直于半球平面的那一点。
但并非所有物体的重心都在其内部,圆环手镯的重心就在它的几何圆面圆心,把它平放在平整桌面上,从上往下看,这个几何圆面同样也是它的支撑面,只要重心在这个平面内,它就能够安安静静地躺在平整桌面上。
绕了这么一通,为什么平日里大家没有发现如此轻松就可以把扫把立起来呢?那是因为日常生活毕竟不是上面说的理想状况,物体的质量很难均匀分布,形状也不规则,同时还要考虑到材料强度等其他问题。就比如光轮 2000,木柄与下方帚穗的质量完全不同,扫把整体的形状也不算规则,想要把他的重心立在合适的支撑平面上本身就很难,再加上帚穗的材料强度如果不高,互相之间没有支撑力,那就更加难以站立。通常情况下我们都会有它难以立起来的认知。
但现代家庭扫把的帚穗部分,材料多为化工合成,而非植物,捆扎密集的情况下强度要比植物帚穗高很多,能够互相支撑不至于倒下。另外帚穗部分平整的切口大大增加了支撑面积,因此也就更好立起来。

能平衡任何物体的男人

虽说静力平衡的原理很简单,想要在现实生活中把一些不寻常的东西立起来还真没那么容易。不过世界这么大,我们之中总是会有那么一两个超人,能做到普通人做不到的事情。
韩国大叔边南锡(변남석,Rocky Byun)就是一位拥有超能力的奇人,他的绝活是能找到几乎任何物体的重心,并且将它们以令人惊叹的姿态摆放在一起。
年近花甲的边南锡毕业于韩国庆熙大学的体育专业,非常热爱单板滑雪、滑冰以及轮滑,拥有一家室内滑雪场。在他小的时候,虽说住在首尔,但家附近还不是现在这般城市模样,所以边南锡特别喜欢大自然。每到冬天,去附近的山上滑雪就是他最爱的活动。虽然边南锡喜欢的运动都很考验平衡能力,但年轻时候的他,也从来没有发现自己对把握物体的重心有着如此特别的直觉。
2003年夏天,边南锡独自一人去汉江游泳。日落时分,有些疲惫的边南锡在江边休息,随手摆弄起河滩上的石头。他发现,把石头堆叠在一起似乎不是什么困难的事情,他甚至能够让石头以尖端接触平面并且保持直立。借着落日的余晖,边南锡看着堆叠起来的石头就像是侧身的人像。
这美妙的感觉一瞬间震撼了边南锡,没想到堆石头如此有趣,更没想到自己能把石头堆成这种境界。
一开始边南锡还只是堆石头和瓶子,后来他发现能把控的东西越来越多。阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬动地球。”到边南锡这里就变成了:
给我一个支点,我就能立给你看。
边南锡把自己竖立物体的照片、视频发布到网络上,逐渐的,越来越多人的知道了韩国有这样一个神奇的大叔,边南锡的名气也越来越大。他开设了自己的平衡表演展览,还被邀请去世界各地进行演出。
后来,边南锡甚至可以在有人参与的情况下进行平衡表演。
真想知道那一瞬间是什么感觉。
绝了!
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最为夸张的是某一天,一封来自迪拜邮件投递到他的邮箱,但由于边南锡英文并不好,他以为是垃圾邮件便删除了它。后来他在 Facebook 和 Twitter 上看到了同样的私信,并且邮箱中还在蹦出新的邮件,才意识到可能不是垃圾邮件。
他拜托朋友帮他翻译消息的内容,原来是阿拉伯联合酋长国迪拜酋长国的王子哈姆丹本人邀请他去迪拜进行表演,并随邮件附上了往返机票与卓美亚帆船酒店高级套房7天7夜的住宿。
这是边南锡在现场的表演,每次成功后习惯性的响指可真是太舒适了。
受迪拜王子邀请前往迪拜进行表演
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时至今日,边南锡还在继续着他的快乐生活,他没有觉得这是一件多么了不起的事,他也没有想过从中得到些什么,他只是乐在其中。
我想,几乎能平衡任何物体的边南锡,可能最后也平衡了自己的心。

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小五_Klaus
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