【为什么走路不能顺拐?】大家在走路的时候仔细想过吗?为什么我们在迈左脚的时候要往前伸右手,迈右脚的时候要往前伸左手为什么顺拐这么难受,而我们自然走路的时候就非常舒服呢?这里边有一个非常深刻且基础的物理知识,叫做角动量。
角动量就是一个物体的质量×角速度×距离。角速度大家可以理解,表示的是物体转得快还是转得慢,而距离就是这个物体到定轴或者定点的这个距离。大家听过能量守恒,那角动量它也有一个守恒定理。说的是当这个物体不受力矩的时候,没有外力让它转的时候,它的角动量是不变的。
这个角动量不变包含了两层意思。第一个是指它的大小不变,我还是保持这个大小;另外一个是指它的方向不变。一个物体在转的时候其实是有个方向的,这个方向就是转轴。
而角动量守恒就跟我们走路这件事息息相关。因为我们在迈脚的时候,人体有一个旋转的趋势。但是人本身没转,这样就不平衡,容易摔倒。所以人类以及很多生物在演化的时候,自然地就会演化出让另一只手往前甩的走路方式。
比如左脚和右手同时往前,二者的角动量抵消了,这样走路就非常地舒服,而且能保持平衡。尤其是跑步的时候更是如此,要是顺拐跑的话就摔倒了。
内容来源于北京理工大学预聘助理教授许坤在格致论道的演讲。中国科普博览
