做一个反重力魔术球，让物理老师惊呆 | 科学DIY

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球在斜坡上会往下麻溜地滚，这个是个常识吧。

可是今天，我们就来制作一个逆天的小球，它还可以和重力讲讲道理，不像别人家的球一样，对重力毫无抵抗力。

完成以后，你就可以惊呆你的物理老师和同学了！

关键概念

粘度、力矩

材料和工具

1个球空壳（扭蛋那种），没有的话用圆柱形的塑料瓶代替

洗洁精

记号笔（可选）

强力胶

1粒玻璃珠/钢珠

比较硬的木板，或者一本比较大的书

操作步骤

1. 在空球壳里放入玻璃珠，然后倒入一些洗洁精。洗洁精大约占球的1/3-1/2，然后把球盖好，让球里有空气，有洗洁精，有玻璃珠。接着用胶水把接口密封，防止洗洁精流出。

注意：如果没有球壳，也可以用塑料瓶代替，里面也要有玻璃珠和洗洁精。

2. 用记号笔把球的表面涂黑，使人从外面看不出里面有什么。

3. 用木板或者书本做成一个大约4度的斜坡。

4. 把球放在斜坡顶端，然后撒手，看它是怎么滚的吧！

实验原理

不想做实验的话会损失很多乐趣，不过可以通过下面的视频补偿：

你会观察到，这个球滚得慢悠悠的，特别有耐心，还一步三回头，差不多1分钟才能前进几厘米。这是怎么什么操作？

实际上，这个滚得特别慢的球叫做蜗牛球（snail ball）。有些玩具店可以买到成品。

蜗牛球的耐性特别好的秘诀在于内部的洗洁精。

要完美地解释蜗牛球的原理需要用到很多数学。用简单的语言解释的话，就是粘度很大的洗洁精可以阻碍玻璃珠的运动，所以蜗牛球的重心只能缓慢移动，这就是蜗牛球滚得慢的原因。

如果你不满足这个解释，那么你需要了解一个物理学的基本知识，就是力矩。

力矩就是使物体绕着某个点或轴转动的扭转力。

你可以先想象一下一个静止的蜗牛球在平地上开始滚动时的样子，就像下面这张图左边蓝色的球一样。

静止的时候，黑色的玻璃球位于蜗牛球的底部。

假设蜗牛球向右滚了一小段距离，因为洗洁精粘度大，玻璃球还来不及沉到新的底部，因此会运动到蜗牛球左下角的地方（灰色的小球）。

此时的玻璃球压迫蜗牛球壳，给蜗牛球一个逆时针旋转的力矩，这个力矩可以阻碍蜗牛球向右滚动。所以放在平地上的话，蜗牛球滚一会儿就得停下来。

放到斜坡上时，道理也是差不多的。

亲爱的小伙伴们，

你有没有尝试“蜗牛球”？

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图片及参考资料来源：

https://www.maa.org/sites/default/files/Wagon-MMz-201035524.pdf