耍盘子及其他 [复制链接]

第6版()
专栏：杂技场上的科学

耍盘子及其他
王爕山
你看过耍盘子这个杂技节目吗？表演的时候，演员将几根细竹竿衔接起来，将一个旋转着的彩色瓷盘的底部搁在细竹竿的顶端，然后把细竹竿顶在自己的鼻子尖上。演员虽然同时在台上做着各种平衡动作，身体或前或后，或左或右，但瓷盘仍在竹竿尖上旋转着。突然，演员抽去最下面一节的细竹竿，只见其余的竹竿稳稳地落在演员的额部，而盘子却继续在旋转着，仿佛已“黏”在竹竿的顶端，“感觉”不到竹竿已短了一截！
有时演员的双手都拿着好几根细竹竿，每一根细竹竿的尖端都顶着一个旋转着的瓷盘。这时候，演员随心所欲地表演着种种动作，最后在台上倒翻一个筋斗，站起来，盘子仍然稳稳地在竹竿尖上旋转。是什么力量使它“黏”在竹竿尖上不掉下来呢？如果我们自始至终仔细地观察，就会发现，演员在做着各种动作的时候，必须让盘子旋转着。原来盘子所以能“黏”在竿尖的秘密在于旋转。
旋转着的盘子为什么不容易倒下来呢？简单地说来，这是物体运动惯性的表现。当竿子的尖端支承着盘子的重量，而盘子以竿子为轴线绕着它旋转的时候，盘子上的每一个质点都在盘子所处的平面上作着圆周运动（见图）。由于运动的惯性规律，每一个质点都要保持已有的运动状态，也就是要保持在盘子所处的平面上运动。既然每一个质点都要保持在盘子一开始所处的平面上运动，那么，整个盘子自然会继续保持在原来的位置绕着竿子旋转，而不倒下来。因此尽管演员的身体在运动，只要他掌握住竿子的方向，旋转着的盘子就不会掉下来。
其实，所有的物体在旋转的时候都具有和盘子相同的特性。陀螺不也只有在旋转着的时候，才会使自身的轴线停留在空间的一定方向上，而不倒下的吗？
倘若我们在杂技舞台上细心地寻找，还可以发现其他许多旋转的玩意儿。你看，无论是空竹、耍坛子或是耍飞叉的演员，都是自始至终地让他们的道具不停地旋转；即使需要把空竹、坛子或飞叉抛到空中，那也是旋转着抛上去的，惟有旋转着才能使这些道具在空中保持一定的方向，落下来达到预定的地点，以便用身体的某一部分去承接。
滑稽演员有时把帽子当作旋转的玩意儿，表演出逗人发笑的掷帽子的游戏。一个小丑把一大叠帽子一个个地掷过去，然而都准确地戴在对方的头上，没有一个落在地上。假如你想发现掷准帽子要什么窍门，那么，在哈哈大笑的时候，千万别忘记注意一下帽子是怎样被掷出去的。