如果杰克懂物理

孫亞寧

在電影《泰坦尼克號(hào)》的結(jié)尾處，男主角杰克緊握住女主角露絲的手，囑咐她努力求生不要放棄的畫(huà)面令無(wú)數(shù)觀眾動(dòng)容。杰克將生的希望給了露絲，他讓露絲趴在一塊木板上，而自己緊握著露絲的手，全身浸泡在冰冷的海水中，直到?jīng)]有力氣掙扎。

其實(shí)，如果杰克懂物理，他和露絲的結(jié)局就會(huì)截然不同。

在電影中，露絲逃生所用的木板有雙人床大小，而且很厚，這塊木板的浮力其實(shí)足以承受兩個(gè)人的重量。木板所受的浮力始終與木板垂直，在豎直方向上，浮力的分力小于重力，換句話(huà)說(shuō)，在爬上木板的過(guò)程中木板傾斜是自然現(xiàn)象，這并不代表它救不了男女主角兩個(gè)人。一開(kāi)始，兩個(gè)人從同一側(cè)同時(shí)往木板上爬，木板自然會(huì)傾斜。如果兩個(gè)人從兩側(cè)同時(shí)往木板上爬，是完全有可能都爬上去的。雖然露絲的力氣比杰克小，但是她穿著救生衣，爬上木板的難度可能比杰克還小一些。即使兩個(gè)人爬上木板有先有后，從而使得木板傾斜，但如果先爬上去的那個(gè)人緊緊抓住木板堅(jiān)持到另一個(gè)人爬上木板，并且兩個(gè)人調(diào)整姿勢(shì)使木板保持平衡，就會(huì)提高兩個(gè)人的生存概率，那么兩個(gè)人可能最終不會(huì)被淹死或凍死。可惜，或許是杰克不懂有關(guān)浮力的物理知識(shí)，也或許是杰克感覺(jué)露絲一個(gè)人在木板上安全系數(shù)更高，總之，他們錯(cuò)失了雙雙生還、攜手終生的機(jī)會(huì)。

不僅逃生需要懂得和浮力相關(guān)的物理知識(shí)，“泰坦尼克號(hào)”在航行時(shí)也運(yùn)用了大量的物理知識(shí)?！疤┨鼓峥颂?hào)”重達(dá)4.6萬(wàn)噸，是當(dāng)時(shí)世界上最大的游輪。它這么重，為什么可以漂浮在海面上？因?yàn)橛懈×?。浮力定律最先由阿基米德在公元?45年發(fā)現(xiàn)，這條定律表明：物體在液體或氣體中所受的浮力，等于所排開(kāi)的液體或氣體的重量。也就是說(shuō)，“泰坦尼克號(hào)”要想在海上漂浮，其最大排水量至少要等于船體的自身重量。當(dāng)船的整體密度小于海水密度時(shí)，船就可以浮在海面上?！疤┨鼓峥颂?hào)”雖然重，但是它長(zhǎng)269.06米、寬28.19米、高31米，船艙內(nèi)部空間很大，其密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于海水的密度，所以它可以漂浮在海面上。

然而，號(hào)稱(chēng)永不沉沒(méi)的“泰坦尼克號(hào)”還未完成處女航，便永遠(yuǎn)地沉入了北大西洋的海底。頂級(jí)巨輪為何在撞擊冰山后會(huì)進(jìn)水乃至沉沒(méi)？首先，是因?yàn)榇砗捅较嘧?，而不是船頭，導(dǎo)致多個(gè)密封艙同時(shí)進(jìn)水，無(wú)法補(bǔ)救;其次，是因?yàn)槟亲街剡_(dá)150萬(wàn)噸，重量越大，撞擊力越大。為什么巨型冰山可以在海上漂流呢？因?yàn)楸拿芏缺群Ｋ?。正所謂“成也蕭何，敗也蕭何”，“泰坦尼克號(hào)”的輝煌和悲劇都和浮力密切相關(guān)。

（煙雨重樓摘自《青年博覽》2020年第11期，視覺(jué)中國(guó)供圖）