雅科夫•伊西达洛维奇•别莱利曼（1882—1942）

出生于俄国格罗德省别洛斯托克市，是享誉世界的科普作家、趣味科学的奠基人。17岁时，别莱利曼就开始在报刊上发表文章。1909年大学毕业后，开始全力从事科普写作和教育工作。

在别莱利曼的笔下，原本枯燥难懂的科学问题，变得妙趣横生、趣味十足，很容易引发青少年对科学的兴趣。他的许多作品被翻译成数十种语言，重印几十个版本，畅销不衰，对世界科普事业作出了非凡贡献。

《趣味物理学》一书中不仅有物理学领域的大量知识，还有让人着迷的各种物理学相关故事，故事内容或来源于日常生活中的常见事件，或取材于著名的科幻作品，如儒勒·凡尔纳、威尔斯、马克·吐温及其他一些经典作品；书中同样提出了大量有趣的物理学问题，并给出了趣味的讲解方法，以此来引起读者对物理学的兴趣，扩展读者视野，同时也加深读者对物理学重要理论的认知。

西瓜炮弹

如果说一颗子弹在一定条件下都可能变得毫无危险，那么，我们也不能忽视另一种可能出现的极端情况：在一定条件下，一个看似毫无威胁的物体，如一个西瓜、一个苹果或者一颗鸡蛋，却也极有可能造成毁灭性的后果。1924 年，在国外举办的一个汽车比赛中，就曾发生过一起西瓜伤人事件。当时，沿途的农民为了表示对参赛汽车的欢迎，纷纷将自家栽种的香瓜、西瓜和苹果等水果，向着快速行进的汽车抛掷过去，试图扔到参赛司机的手里。农民们的本意是好的，没想到这些朝着快速驶来的汽车投去的西瓜，变成了一颗颗“炮弹”，最终引起了很严重的后果：这些水果有的砸在了车上，把车身砸瘪了，甚至砸坏了，导致翻车；有的砸在了司机或乘客的身上，造成了重伤，非常可怕。

本意只是表示友好的水果怎么就变成了和炮弹一样危险的“武器”呢？答案很简单，是物理学中的动能在起作用。参赛汽车自身的速度再加上水果被抛掷的速度，两者合在一起产生了破坏力极大的动能，把这些水果变成了危险的“炮弹”。根据简单的计算可以得出，一个 4 千克重的西瓜投向一辆以时速 120 千米飞驰的汽车所具备的动能，和一颗仅有 10 克重的子弹发射后所具的动能是差不多的，因此，西瓜变成“炮弹”伤人也就不难理解了。当然，西瓜不会有子弹那样的穿透力，因为西瓜的硬度远远比不上子弹，否则就真的成为名副其实的炮弹了（图 11）。

随着人类科技的发展，飞机已经能够进入平流层高速飞行，飞行速度已经达到每小时 3 000 千米左右，与一颗刚发射出的子弹的速度相同。飞机飞行速度如此之快，这时候就得小心像上面所说的“西瓜炮弹”一样的危险品了，因为不管是什么东西，哪怕是一只小鸟，碰到这样一架高速飞行的飞机上，都会变成威力无穷的“炮弹”。此外，还有这样一种情况：一架飞机正在高速飞行中，从另外一架飞机上掉落下几颗子弹，即使不是落在这架飞机的正面，其危险性也和拿着机关枪对着这架飞机射击一样。因为这架飞机的飞行速度极快（和一颗高速飞行的子弹几乎相同），与掉落的子弹相撞，其破坏力和拿着机关枪对着飞机扫射自然差不多。

相反地，假设子弹不是掉落在飞机上，而是跟在飞机后面用与飞机相同的速度飞行，就会出现前面所说的情况，飞行员伸手就能抓住这颗没有任何危险性的子弹。以此类推，如果两个物体以差不多的速度朝相同的方向前进，那么两者就几乎相对静止，即使发生碰撞，也不会产生严重后果。在1935 年，就有一个聪明的火车司机，利用这个原理，驾驶火车成功拦截住了另一列火车，避免了一场严重事故的发生。

当时事情的经过是这样的：

这位聪明的司机正驾驶着一列火车，此刻他并不知道在火车的前方还行驶着另外一列火车（我们称这列火车的司机为马虎司机吧）。由于蒸汽动力不足，马虎司机就把火车停了下来，并且把 36 节车厢给卸了下来，暂时停留在了铁轨上，只把火车头和前面几节车厢开走。但因为留在铁轨上的车厢轮后没有放置垫木，位置又恰好是斜坡，于是这 36 节车厢就沿着斜坡自己滑了下来！眼看着车厢的速度已经达到了每小时 15 千米，就要和聪明司机的火车相撞了，情况万分紧急！这位聪明司机急中生智，立即把自己的火车停了下来，开始倒车，并且逐渐将倒车的速度调整到和滑行的车厢差不多的速度。这时，聪明司机的火车和那 36 节滑行的车厢相对速度就非常缓慢了，于是聪明司机牢牢地承接住了这 36 节失控的车厢，没有造成一名乘客受伤，物品也几乎没有损失。

根据相对静止的原理，有人设计出了能够在行进的火车上写字的装置。大家都知道，火车在行进时，因为车轮和铁轨间会产生震动，人在火车上写字的话，笔和纸也会一起震动，写出来的字也就不好看了。而借助于这样一个设备，利用同样的速度则相对静止的原理，让纸和笔能够同时接受火车的震动，那么纸和笔就是相对静止的，这样再写字，就好像在静止的桌子上写字一样，不会有困难了。

这个装置是这样工作的（图 12）：手拿一支笔，然后把手绑在小木板 a第一章速度和运动上，小木板 a 是可滑动的，能在木板 b 的槽里左右移动，而木板 b 可以在木座的小槽里前后移动。写字时，把这个木座放在车厢的小桌子上。因为手还是灵活自如可以一个字一个字地写，这时木座上的纸所受到的震动，通过槽传给绑着手的木板，进而传给了握笔的手，也就传给了笔，于是笔尖和纸的震动几乎就是同步的了，两者也就相对静止，写字自然简单方便。当然，还是会有个小麻烦，那就是眼睛看纸的时候，字还是会动，因为人头的震动和手不是同步的，自然无法相对静止，因此在行进的车上写字还是会很别扭的。