手持长杆走钢丝

来自计算思维百科
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我们经常在电视上看到这样熟悉的场景:一位狂热的走钢丝者玩命似的,在一道河流奔腾的深谷之上走钢丝。如果一不小心,就会成为又一个万有引力定律的受害者。

我们都试过在台阶或木板上保持平衡,根据以往经验,我们知道有些方法有助于保持平衡直立:不要偏离中心,站直,保持重心较低。这些在马戏学校都会教到。但好像那些走钢丝者手中常常拿着一根长长的杆子,有时杆子一端会因为重些而歪向一边,有时在杆的两头上甚至会绑着重重的桶。你觉得走钢丝的艺人为何要这样做呢?

事件解析

要理解走钢丝者为何要握着长杆协助平衡,关键要知道“惯性”,惯性越大,受力时运动起来就越缓慢,这与重心的位置无关。大质量的部分离重心越远,身体的惯性就越大,运动起来就越难,取两个材质不同,但直径与质量相同的球体,一个实心,一个空心。空心球的质量都在离球心较远的表面上,因此它运动起来,或者从斜面上滚下时较慢。与之相似,手持长杆,能使质量远离人体的中心线,这样就能增大走钢丝者的惯性(惯性可用质量乘以距离的平方来计算)。这样一来,平衡位置的任何轻微摆动就会慢些,摆动的时间周期就会长些,走钢丝者就有更多的时间来缓冲摆动,恢复平衡,相比之下,在手指上平衡1米长的棍子要比平衡10厘米长的棍子容易很多。

运用的计算思维

钢丝杂技演员从“惯性”的规律中摸索到走钢丝的技巧,运用了“启发式”的计算思维。

参考文献

约翰·D. 巴罗著;申晓羽译.读心术的把戏=100 essential things you didn't know you didn't know:其实你不知道的100件事/—上海:上海科技教育出版社,2011