科學家解密金屬鏈奇異運動

物體在重力的作用下會下落，這既是一個客觀規律，也是一種物理現象。然而，近期英國廣播公司(BBC)科學節目主持人Steve Mould傳到YouTube上的一段視頻吸引了極大的關注。

視頻展現了一段奇異的“噴泉鏈”現象——燒杯中有一條長50米由小金屬球串聯而成的金屬鏈，研究者拿起金屬鏈的一端然后使其向下墜落，其運動過程并不是直接下落而是先向上“沖刺”一段距離，而后才下落。對于這一異常現象，一種解釋是：金屬鏈的運動速度非常快，所以無法立刻改變運動方向。相反，它只能繼續保持向上運動一段距離，緩慢地改變運動方向，以彎曲的路線下墜。

但是，當兩位劍橋大學物理學家嘗試寫出一個數學方程式解釋該現象時，他們發現Mould憑個人感覺作出的解釋是錯誤的。數學知識告訴人們，這條金屬鏈絕無“轉向”問題，即便是在最陡峭的墻角也是一樣，因此兩位科學家只得為這一奇異現象尋找另一個真正的解釋——通過微積分的方法，他們發現該現象的成因并非源于慣性、動量或重力，而是來自位于燒杯內的向上推動力。

換句話說，重力使得金屬鏈下落，而金屬鏈自身使其上升，正是這樣的相互作用力形成了這一奇異現象。近日，兩位物理學家將他們的研究模型在線發表在《皇家學會學報A》上。不過該模型沒有解釋是什么導致金屬鏈頂端在運動過程中出現扭曲和擺動，而Mould認為這是由于金屬鏈在運動過程中碰撞燒杯口造成的。