在船上掌握重力——《華爾街日報》
Helen Czerski
插圖:托馬斯·瓦倫塔關於影響睡眠的因素,各種建議層出不窮:睡前看亮屏設備、攝入過多咖啡因、枕頭不合適等等。讓我再補充一條——當你不斷從牀單上滑向牀尾,幾秒鐘後又滑回原位時,幾乎不可能獲得任何像樣的睡眠。
這聽起來很極端,但卻是過去一個月我生活的常態。作為國際海洋觀測項目成員,我11月至12月全程在拉布拉多海中央的科研船上工作,負責測量暴風雨中的海浪及其促進海洋呼吸的機制。從科學角度看這是絕佳機會,但存在一個固有挑戰:風暴中的遠洋工作環境異常艱難,因為重力變成了反覆無常的魔術師。
重力本應是最可靠的存在——我們放心把物品放在架子上,水龍頭朝下安裝因為水流永遠向下。但當科研需要船隻保持特定航向時,船體無法處於風浪中最穩定的姿態。船隻搖晃幅度遠超平常,重力方向實際上變得變幻莫測。
在淋浴間你會追着水流跑,因為水相對於你的下落方向不斷改變;走廊必須抓着扶手走Z字形;所有物品默認都會移動,任何未固定的事物——比如我放在架子上的厚重操作手冊,經過劇烈顛簸的夜晚後,竟出現在三碼外打印機頂上。
但在這一切晃動中有一個例外。有一種防滑橡膠網狀桌墊,我從未在船以外的地方見過,任何放在上面的東西都會穩穩當當。手冊飛起來那晚,我把筆記本電腦放在這種防抓桌墊上,沒有固定,按理説這個錯誤應該讓我付出筆記本摔碎在角落的代價——但它紋絲未動。
我的救星是摩擦力,而這類桌墊正是製造摩擦的能手。從微觀層面看,所有表面都是粗糙的,因此當一個物體放在另一個物體上時,它們實際上只在少數微小點上接觸。就像把一座山脈倒扣在另一座上,只有最高的山峯能戳進對面,這些接觸點承受了全部重量。
但柔軟的橡膠易變形,會隨着墊子貼合上方物體底部而增大接觸面積。這讓上方物體更難滑動。當受到橫向力時,橡膠表層還能輕微橫向位移而不破裂,將力吸收在墊子內部,減少對物體的橫向推力。這些都降低了物體對重力方向的敏感度。只要重力大體向下,墊子就能阻止滑動。這在海上具有顛覆性意義,因為"大體向下"已是重力最穩定的狀態。
我享受海上工作,説實話還挺喜歡工作日裏重力不確定帶來的挑戰。但我真心希望有人能發明運用防滑墊物理學的牀單,全球海員都會感激不盡。
出現在2024年1月13日的印刷版中,標題為’在船上掌握重力’。