立扫帚不挑日子

黄俊 摄

近日，国内外社交媒体平台被“立扫帚”的图片和视频刷爆。有传言称，美国国家航空航天局（NASA）说，2 月10 日地球引力最小，是一年中唯一能让扫帚立起来的日子。事实真的如此吗？

立扫帚只是普通物理学现象

为回应“立扫帚”传言，美国国家航空航天局2 月11 日在社交媒体推特上发布一条短视频。视频中，行星地质学家萨拉·诺布尔说：“你昨天‘立扫帚’了吗？事实证明，今天也可以立起来。”刚立好一把扫帚的美国宇航员阿尔文·德鲁回应说：“这只是物理学现象。”

该视频的配文说：“基础物理学在一年中的每一天都适用，不只是在2 月10 日。”

在物理学中，像扫帚这样的物体一般可以视作刚体，它的静力平衡要满足两个条件：外力之和为零、外力矩之和为零。

对于扫帚而言，它与地面的接触面积足够大，重量又主要集中在扫帚头上，重心比较低，因此很容易实现刚体平衡，把它立起来并不是什么稀奇的事情。

不过也有人发现自己家的扫帚怎么也立不起来，这很可能是因为扫帚的重心还不够低。试试把扫帚的毛劈开一些，让整个扫帚的重心更靠近地面一些，立起来的成功率就会更高。

美国卡内基-梅隆大学物理学教授曼弗雷德·保利尼说，扫帚能够立起来并不是因为地球引力在一年中的特定日子会有所不同，而是与扫帚的类型有关。刷毛较重的扫帚重心会比较低，因此更容易保持平衡。

地球引力不存在最小时刻

有媒体报道，这传言最初起源于美国的一个传统笑话，即“春天开始的时候地球引力最小，能让扫把直立”。抛开扫帚不提，地球引力存在最小的时刻吗？

中国科学院国家天文台研究员、中国科学院大学天文学教授苟利军给出了否定的答复。他解释，根据万有引力公式可知，引力是由两个物体的质量以及彼此之间的距离决定的。对于某一个特定地点而言，所感受到的地球引力是固定的。“即使我们住在不同的楼层上，楼层高度相较地球半径要远远小得多，所以楼层高度产生的引力差别完全可以忽略。”

此外，虽然地球在一年当中与太阳的距离会发生变化，但因为离得太远，太阳的引力变化是微乎其微的，也可以忽略不计。

只能在某一天让扫帚立起来的传言其实早已有之。“立扫帚”可能是“立鸡蛋”故事的变体。有说法称，鸡蛋只有在春分和秋分时才能立起，而事实是，对于某一个特定地点而言，地球引力在很长的时间尺度里都可以视作不变。鸡蛋和扫帚一样，立起来并不挑日子。（本刊综合）