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胸口碎大石 人真能练成钢筋铁骨吗?

胸口碎大石,这是自古就有的街头表演。

不可否认,这种表演是极具吸引力的,因为将大石放置于胸口之上,用铁锤猛击,大石碎裂,而人体却毫发无伤,这种结果似乎与我们的常识大相径庭,更有甚者还会在身子底下放置一块针板,上面有密密麻麻的钢针,表演结束之后,表演者不仅没有被大石压伤,也没有被针板扎伤。

为了表演效果,表演者通常会将这种结果解释为“金钟罩铁布衫”,那么人真的能够练成钢筋铁骨吗?当然是不可能的。因为人体的肌肉和骨骼与钢铁根本不是同一种元素所构成的,而一种元素除非进行核聚变或核裂变反应,否则是不可能变为另一种元素的。

既然人没有办法将身体练成钢筋铁骨,那么胸口碎大石又是怎么回事呢?

其实这个表演一点也不反常识,而是严守物理定律,只要操作得当,是根本不会受伤的。胸口碎大石这件事可以分解为几个不同的部分,第一部分是铁锤与大石的相互作用,第二部分是大石与人体的相互作用,第三部分是人体与针板的相互作用,首先我们来说第一部分,铁锤为什么能击碎巨石。

其实第一部分的问题是很简单的,铁锤之所以能够击碎大石,自然是因为铁锤施加给大石的力足够大。那么铁锤施加给石头的力到底有多大呢?这个可以通过动量定理来进行计算,力等于质量乘以速度,再除以力的作用时间。

铁锤的质量自然是很大的,而铁锤击打大石时的下落速度也是很快的,所以质量乘以速度就是一个比较大的数字。

铁锤和大石都是十分坚硬的物质,铁锤砸下来的时候,二者的接触就是一瞬间的事情,所以力的作用时间是非常短的。用一个很大的数字除以一个很小的数字,自然就会得出一个很大的结果,所以铁锤对于大石的作用力是很大的。

再说另一方面,压强。压强等于力除以面积,刚才我们已经算过了,铁锤的力是很大的,但铁锤与大石的接触面积是很小的,所以压强也就很大,很大的力加上很大的压强,大石自然就会被击碎。

接下来我们看第二部分,大石为什么没有把人压死?

在整个胸口碎大石的过程中,石头始终是没有移动的,所以石头自身的动量为零,这就意味着第一部分的动量与第二部分的动量是相等的。

两部分的动量虽然相等,但是两部分的接触时间却大不相同。

大锤与石头都是坚硬的,所以两者的接触只是一瞬间的事情,但人体是软的,所以大石下压的过程会受到人体的缓冲,相对而言,大石与人体的接触时间要比锤子与大石的接触时间长了很多,相同的力被分散到了更长的时间里,单位时间内的受力就减轻了。

另一方面就是压强,压强等于力除以面积,人体与大石的接触面积是很大的,而人体单位时间受力又相对较小,所以最终压强就比第一部分小得多,人自然就不会被压伤。

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