放风筝的物理
布燕踏云梯,临风慢惬意。
空舞迷过鸟,高乘采爽气。
升降牵手线,张弛贯物理。
不敢令决眦,恐惊载客机。
这首诗是我年轻时偕妻子和孩子放风筝时所作,仰望蓝天,心旷神怡的时刻,还是忘不了物理。
懂一点物理知识对于放风筝有帮助。风劲气流强时,风筝平面会在空中陡然竖直,致使风筝因瞬间无升力顶住而倒栽下来,此时具备相关物理知识的人便知道应该立即松松手中线,即调整一下风筝线上的张力,风筝就有可能再借得风势而昂起头来。当风势颓时,气流的顶力不够,在风筝下落时,放风筝的人应及时扯抖放线,使得风筝有迎上较强气流的机会而抬起头来,再适时收线。此所谓“升降牵手线,张弛贯物理”。
记得我当时买的是一个酷似燕子的风筝,在科大操场放飞。恰逢一群鸽子经过,它们居然在风筝旁飞绕了好几圈才离开,此所谓“布燕踏云梯,临风慢惬意。空舞迷过鸟,高乘采爽气”。当时那种爽快的心情,现在回忆起来,还是童心未泯。
放风筝时,我还想到了本杰明·富兰克林(1706—1790)。1752年6月的一天,富兰克林冒着生命危险将天空中的闪电引到地面上来研究。他和儿子一起用不容易潮湿的绸子糊了个风筝,并将一根长一英寸的一头磨尖的金属丝用放风筝的亚麻线系在骨架的上端,亚麻线的另一头接在了一段不长的丝质绳子上,并系上了一把金属钥匙。当风筝越来越高,乌云大块聚集时,富兰克林看到与丝绳连在一起的亚麻线表面有几处散开并直竖了起来。他试着用食指靠近钥匙,一道电火花从他的手指上闪过。富兰克林通过这个风筝实验证实了闪电就是大气中的放电现象。从此,人类认识了自然界中一个令人恐惧的现象的实质。后来,富兰克林又发明了避雷针。有人称:“他从天空抓到闪电,从专制统治者手中夺回权力。”
可惜我们的祖先却以为打雷闪电是龙在天空行走、打喷嚏,他们陶醉于龙的图腾,以至于几千年来无人去探讨这些自然现象的物理原理,因此也不可能养成理论物理的思维模式并一代一代传承下来了。