哥伦布曾提出过一个著名的问题——如何将鸡蛋竖起来。他的解决方式非常简单,那就是将鸡蛋的一头敲破(顺便说一句,这则广为流传的故事其实并不是真实的,据说有人将很久之前的故事放在了哥伦布身上,故事原本的主人公是意大利建筑师布鲁内莱斯基,他建造了佛罗伦萨大教堂的巨大穹顶,他曾说“我建造的穹顶就像这颗鸡蛋一样,能依靠一个尖尖的点支撑而屹立不倒”)。
事实上,哥伦布的解决方案是完全错误的。当哥伦布敲破鸡蛋时,他就改变了鸡蛋的形状,这意味着竖立的鸡蛋不再是鸡蛋,而是变成了其他的东西。问题的核心正在于鸡蛋的形状。一旦形状改变,我们就是在用另一种物体替代鸡蛋,因此哥伦布的答案并不是问题的正解。
我们还有一个办法,可以在不改变鸡蛋形状的情况下,利用陀螺原理来解答这位大航海家的问题。只需使鸡蛋围绕长轴旋转,无论是鸡蛋的尖头还是圆头朝下,鸡蛋都能坚持一段时间不倒下,图27向我们展示了操作方法。有一点需要提示诸位读者,做这个实验用到的鸡蛋必须是煮熟的。这在哥伦布的故事里并非无迹可循,因为他在提出这个问题时,随手从餐桌上拿起了一个鸡蛋,我想餐桌上的鸡蛋不可能是生的。如果用生鸡蛋的话,就无法使它旋转竖立,因为生鸡蛋的内部全是液体,蛋液会阻碍生鸡蛋的旋转。顺带一提,许多家庭主妇都靠这个方法来辨别鸡蛋的生熟。
图27 如何解决“哥伦布蛋”的问题:旋转的鸡蛋可以竖立