3.把蛋壳弄碎很容易吗

《死魂灵》中有一个人名叫吉法·摩基维支，这个人有一个特点，凡事喜欢打破砂锅问到底，他特别喜欢研究世间的各种哲学理论。曾经，他思考过这样一个问题：“如果大象可以产下蛋，那么这样的蛋肯定刀枪不入，坚硬无比！如此一来，我们只能发明威力更加强大的武器了！”

如果果戈理描写的这位哲学家知道表面很薄的蛋壳却坚硬无比，肯定会被吓得瞠目结舌。倘若我们用双手紧紧地攥住鸡蛋，要通过使劲按压鸡蛋两侧的方式把鸡蛋弄破绝非一件易事，必须用极大的力气才有可能做到（图15）。表面很薄的蛋壳却坚硬无比的原因在于它的形状，你如果仔细观察会发现，鸡蛋的形状是凸起的。正因如此，穹窿和拱门建筑物也都按照这样的形状进行建造，非常坚固。

图16向我们展示了一个窗子顶部的石拱。位于拱门中央的楔形石块M承受着重量S（位于窗顶的砖墙重量），我们用箭头A表示这样的压力。楔形石块的移动方向绝不会是向下的，因为承受重力的两块石块必须是相邻的，所以，在平行四边形的规则的作用下，力A被分解成了两个力，我们分别用箭头C和B来表示它们。由于受到相邻的两块石块的阻力影响，这两个力被抵消了，同样地，这两块石块也受到了来自于相邻的石块的阻力影响，所以，拱门在受到外力的作用下，并不会被轻易毁坏。不过，倘若它承受的力是由内向外发出的，那么破坏它就会变得非常简单，毕竟楔形石块的形状非常特别，虽然它能防止物体下落，但是对于物体的上升，它就无能为力了。

图15　这样的鸡蛋壳，想让它碎裂需要很大力气

图16　拱门坚固的原因

事实上，如果我们注意一下蛋壳的结构就会发现，它的构造也是拱形的，只不过它的拱形是一个整体，而不是我们想的那样由数个部分组成，即便受到外力的压迫，也很难被压碎，看上去完全不像一个很脆弱的物体。如果我们将四个生鸡蛋分别放到一个奇重无比的四角桌的底下时，蛋壳也不会被压碎（在做这个试验时，推荐将易黏附石灰质蛋壳的石膏黏在鸡蛋的两侧，保证鸡蛋不倒下来，并且让它的受压力面扩大）。

或许我们现在能够理解为什么母鸡从不担心自己压在鸡蛋上会把蛋壳压碎，而刚出生的，弱不禁风的雏鸡只要用小嘴轻轻地啄一下蛋壳，就可以非常顺利地将蛋壳啄破的原因了。

我们用茶匙轻轻地敲击下蛋壳，它在一瞬间就碎裂了。可是，这么坚硬无比、可以承受自然界中令人难以想象的压力的蛋壳是为小雏鸡的成长保驾护航的坚强护盾。

如果我们提到电灯泡，肯定会认为它也是个很脆弱的物体，事实上，它和鸡蛋一样，非常坚固，它的道理跟蛋壳如出一辙。甚至，电灯泡比鸡蛋更加坚固，这到底是什么原因呢？众所周知，差不多大部分电灯泡（真空式的，而不是充气式的）都是真空的，由于它的内部没有空气，因此无法抵消外面空气的压力。实际上，外部空气的压力非常强：假如一个直径为10cm的电灯泡的两侧能够承受75kg以上的压力（一个普通人的体重）。经过试验我们得出结论，采用真空结构的灯泡承受的压力竟然是它的2.5倍。