考不倒的大博士

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有一天，我突发奇想:如果咱们全中国每一个人都爬到两米高的梯子顶端，然后同时跳下来，能不能改变地球的运行轨道呢？请问大博士，这能行吗？

——四川省德阳市旌阳区西街小学戴晓明

大博士:这真是个有趣的问题。这里其实有两个问题，第一个:跳下来的撞击力有多强？第二个: 如果撞击足够大时，能不能改变地球的运行轨道？

要计算人受地球引力向下落的动能是件很容易的事情。假设12亿多中国人的平均体重是68千克，那么他们从两米高的空中一起跳下来，撞击地面的能量大约是16 亿焦耳，这个能量大约相当于芮氏分级第五级的中度地震释放的能量。这样的地震千百万年来时常发生，然而科学上没有证据显示地球的运行轨道偏离了。

其实无论多大的能量都不能改变地球的运行轨道。地球持续绕太阳高速运动，是因为地球拥有某一数量的动量，意思是说: 地球拥有某一数量的质量与速度（动量就是质量与速度的乘积）。我们的行星带着被地球引力吸住的每一样东西一起移动，包括跳跃的中国人与秋千上的空中飞人。我们全都是同一大袋子的质量的一部分，不论多少数量的跳上跳下都不能改变地球的总质量，也不能改变地球的速度，因为全体中国人都以与地球相同的速度被带着穿梭在太空中，我们全都在一艘庞大、相互联系的太空船里。就好像你坐在车里，不能用手推汽车的挡风玻璃而改变车速，更不能在车里面推车顶而举起汽车。

我家住在18 楼，要坐电梯，可是我时常担心电梯的缆绳会断，电梯会自动掉下去。有时我甚至想:如果电梯开始向电梯井底下坠，我能不能在最后一瞬间向上跳，从而抵消地面对我的冲击力？

——河南省郑州市第一中学郭风

大博士:如果真要能抵消冲击，那么你向上跳的速度必须和电梯自由下坠的速度相同。然而，这是不可能的。通过计算，我们知道电梯下坠到接近地面的瞬间速度大约是22 米/ 秒，可即使是最优秀的篮球运动员迈克尔·乔丹，他向上跳的最高速度也只有2 米/ 秒。不过你的担心是多余的，因为电梯的钢缆根本就不会断。即使钢缆断了，还有装了弹簧的安全装置，使电梯最多下坠1 ～3米。

“考不倒的大博士”，嘿嘿，大博士你真会吹牛。要是你能回答出这个问题，我就服了你了。——雷雨后，为什么空气格外新鲜？

——河北省保定市第一中学陈俊

大博士: 这有两个原因: 一是倾盆大雨，给空气洗了个“淋浴”，把那些空气中的“流浪汉”——灰尘，大部分洗掉了;另一个原因，是在闪电时，发生了一场化学变化——空气中的氧气，变成了臭氧。

臭氧也是氧，而且还是氧气的亲姐妹呢: 一个氧气分子中，含有两个氧原子，而一个臭氧却含有三个氧原子。

当你走进电动机哒哒转动着的电机房里，关上窗户，一会儿就会闻到一股刺鼻的臭味。这就是因为大量臭氧的分子，夹杂在空气中，到你的鼻子里旅行来啦。臭氧从哪儿来的呢?诞生臭氧的摇篮是电动机。因为在电动机里，电压很高，电动机里的电刷老是产生火花，周围的氧气受到激发，就变成了臭氧。

雷雨时的臭氧，也是这样产生的。雷，实际上就是一块带正电的云，与一块带负电的云遇在一起，发生放电产生的。云所带的电荷很多，电位差常常高达几亿到几十亿伏特，所以常常产生巨大的电火花，把氧气激发成臭氧。

浓的臭氧是淡蓝色的，很臭，具有很强的氧化能力。臭氧能够漂白与杀菌。稀薄的臭氧一点也不臭，反而会给人以清新的感觉。雷雨后，空气中就弥漫着少量的臭氧，因此它能净化空气，使空气清新。

在松林里，有许多的松树脂，很容易被氧化放出臭氧，因此，有的疗养院就常常设在松林里。