【科学故事会】无形的“力量之手”

坐电梯突然从高处下降时，你是否感觉身体好像“浮”了起来？看到台风报道时，你是否奇怪为什么台风总是转着圈移动？其实，这些看似毫无联系的现象背后，都有同一只无形的“力量之手”在操控！

忽轻忽重的体重

你一定称过体重吧，那你试过在电梯里称重吗？

悄悄告诉你，乘坐电梯上下时，秤显示的人体重量也会跟着变化哦。

会有什么神奇的变化呢？回忆一下，当你乘坐电梯，从较高楼层快速下降时，你是否会感觉轻飘飘的，好像有一双无形的手拉起了你？如果从较低楼层快速上升时，你是否又会觉得脚底沉甸甸的，好像有一双无形的手压着你？其实，这是因为你受到了“惯性力”的影响。

当你乘坐电梯下降时，惯性力和重力的方向相反，你就会处于失重的状态，体重秤上的读数就会变小；当你坐电梯上升时，惯性力和重力的方向一致，你就会处于超重的状态，体重秤上的读数就会变大。不过，一旦电梯停止，体重秤显示的就是你的真实体重啦。

是不是很有趣？你可以拿上体重秤，去电梯里试一试，验证一下哦。

被甩飞的水珠

你观察过洗衣机怎样甩干衣物吗？滚筒转得特别快时，因为有滚筒壁的阻挡，衣物都能紧紧地贴在壁上，避免被甩飞。而它们身上的水珠，就没这么幸运了，因为滚筒壁上特意给水珠预留了许多小孔，一旦它们被甩离衣物，就会被甩出小孔，排入下水道。

为啥洗衣机转动起来，就会产生这种甩飞物体的力量呢？这就好比你在游乐场里坐旋转飞椅。静止状态时，你和椅子都是垂着的，一旦机器转动起来，你和椅子也会一起转动着“飞”起来，如果不是有绳索牵扯着，你和椅子怕是都要像洗衣机里的水珠一样被甩飞啦。因为当物体做圆周运动时，由于物体想要保持原有的直线运动状态，就会产生向外甩出的趋势，仿佛被一种无形的力量控制了。这种力量，就是另一种惯性力——离心力。

▲静止时的旋转飞椅

▲转动时的旋转飞椅

爱转圈的台风

每年的夏秋季节，我们经常能在新闻报道中看到“台风”的消息。它们和我们的前进方式不同，总爱旋转着移动。更神奇的是，南北半球的台风还有着不同的转向。

图1、图2分别是南北半球的台风卫星图，请你判断一下，哪一幅是北半球的台风，哪一幅是南半球的台风。

该怎样判断呢？记住，所有在北半球的台风都是逆时针旋转的，所有在南半球的台风则都是顺时针旋转的。之所以有这样的区别，是因为一种更加复杂的惯性力——科里奥利力的作用。

由于地球绕着地轴自西向东不断自转着，就使得在北半球所有移动的物体都会向右偏斜，而南半球上所有移动的物体都会向左偏斜，气流也不例外。

不信？你可以用一个转盘实验来感受一下科里奥利力的神奇之处。在转盘静止的状态下，从斜面顶端释放小球，小球在斜面下端依旧沿着直线运动。

当转盘绕着中心逆时针旋转时，从斜面顶端释放小球，小球会向右侧偏转；而当转盘顺时针旋转时，小球则会向左侧偏转。

并不存在的惯性力

如此看来，那么多神奇现象的背后，原来都有一位“隐形指挥官”——惯性力。不过，千万别被它的名字骗了，它可不是真正存在的力！因为力是物体对物体的作用，而惯性力压根找不到施力物体。那

惯性力到底是什么呢？物体具有惯性这种固有属性，它是一种物体为了保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。而惯性力，就是当物体有加速度时，物体具有的惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向，是一种科学家假想的力，为的就是更好地解释这些奇妙的现象。

瞧，科学的力量，正是将复杂的自然现象转化为可理解的规律。下一次当你发现一些有趣的现象时，不妨用科学的眼光去观察。探索永无止境，而科学，始终是我们解读世界最可靠的语言。

科学顾问 / 张汉壮（吉林大学物理学院）

特约供稿 / 中国物理学会《科学1小时》

来源/《科学故事会》2025年6月刊

排版：沈　丹

编辑：林雪琪

审定：邹　贞