蛋與拱橋(2003/06/13)

 

在早晨的教室裡,黑板上寫著今天的課程內容──「雞蛋與拱橋」。

我問小朋友:「今天早上有吃雞蛋的舉手?!」喔,全班幾乎有超過一半的同學都舉手了,顯然現今大家的營養都不錯哩!我在手中握著一顆白亮亮的生雞蛋:「我該怎麼樣才能把這顆蛋蛋敲破呢?」有小朋友說:「把手指張開,讓它摔破!」有人說:「我知道!用鐵槌,把它敲破!」「老師,用炸彈啦,砰!雞蛋開花!」「啊,把它k到王小明的臉上,一定會破的啦!」發言很踴躍,但真是愈說愈誇張了!終於有個小朋友說出比較正常的「人話」了:「我ㄇㄚˇㄇㄚˊ煎荷包蛋時,都只要在碗邊輕輕敲就破了啊!」

為什麼蛋蛋總是長得圓圓的呢?

是~~啊!!輕輕敲,就破了嘛!

「好!那現在我們要徵求大力士一名,到前面來用手掌把這個蛋『握』」碎!」哇,好多人到了我面前排隊,大家都躍躍欲試!還有人小心翼翼地先把襯衫袖子捥起來;結果…….

最後連班上又高又大的胖達都出馬了,只見他臉紅脖子粗,全身用力發抖,這顆蛋還是完好如初….

神奇的拱形

古今中外,拱形建築物在世界各地的獨立文明中,都常常出現,像是拱橋、拱門、拱頂,而像圓形的屋頂,也可以看成是重複排列並旋轉一百八十度的拱頂所組成的。拱形是一種很特別的結構,它可以將拱頂所負載的重量,傳遞到兩側;以拱橋為例,用來做橋的石材,本身是很重的,但是這個重量會被分散到兩邊的拱柱,因此,拱形特別的耐重、堅固,難怪建築師們喜歡把拱形用在橋樑、拱門或大型建築的屋頂上。

拱頂可以看成是一連串重複排列的拱,而圓頂或蛋可以看成是一個就地旋轉的拱 

雞蛋與拱橋

說了半天,還搞不清楚雞蛋和拱橋到底有什麼關係啊?

你想到了嗎?沒錯,雞蛋外殼之所以有這種圓弧形的造型,就像是由許多拱頂組成的圓頂結構,正符合拱橋原理呵!難怪,蛋殼比我們想像得更耐壓,強度更強。因為它能夠把加於其上的力均勻地分散到整個球面上,有效地減低了局部的壓力。難怪,小時候常覺得,為什麼母雞媽媽孵蛋時,不會把寶貝蛋「坐」破咧??不過啊,薄薄的蛋殼畢竟不是製作拱橋的石材或水泥啊!只要在尖銳的物品上,輕輕敲一下,由於接觸面積很小,壓力很容易就大得無法承受啦!

聽完這堂課,小朋友們在驚訝之餘,瞭解之後,不禁還是對小小圓圓的蛋興起了尊敬之情哩!!

下了課之後,一個個子瘦子,平日安靜少話,但心思細密的男生到前面來找我。說要試試看自己的手力。只見他小小的手只能握住半顆蛋,卻將大拇指稍稍地彎起,指向蛋殼,用力一握—叭!!這下真的破啦!!

(為什麼呢?)

當我們用手掌均勻地包住雞蛋時,力量會被均勻地分散到整個與蛋殼接觸的手掌面,但是,他將大拇指特意彎起用力,由於拇指與蛋殼的接觸面小,壓力變大,蛋殼很容易就破啦!小雞在孵化的時候,在鳥嘴尖兒上有一個小小尖尖的「卵齒」,就是用來將蛋殼敲破的,出生之後,卵齒很快就會脫落。如果沒有卵齒這項利器,稚嫩柔弱的幼鳥恐怕很難破殼而出哩!