1 00:00:13,741 --> 00:00:15,841 几乎所有人都爱吃比萨 2 00:00:15,841 --> 00:00:17,567 但这可能是个糟糕的生意 3 00:00:17,567 --> 00:00:21,385 比萨很柔软、易弯 你该如何避免奶酪掉到地上呢? 4 00:00:21,385 --> 00:00:22,886 你也许知道一些技巧: 5 00:00:22,886 --> 00:00:23,821 你可以使用两只手 6 00:00:23,821 --> 00:00:24,758 这不怎么文明 7 00:00:24,758 --> 00:00:26,090 你也可以使用纸盘 8 00:00:26,090 --> 00:00:28,792 让一小段比萨不掉落 9 00:00:28,792 --> 00:00:29,899 还有另一个法子,那就是: 10 00:00:29,899 --> 00:00:33,222 握着饼皮边,你可以将比萨折到中间 11 00:00:33,222 --> 00:00:35,137 这样饼尖就不会往下弯 12 00:00:35,137 --> 00:00:37,964 你可以吃着它,同时不担心 番茄酱会洒落在身上 13 00:00:37,964 --> 00:00:40,770 或不小心吃到那纸盘的边缘 14 00:00:40,770 --> 00:00:43,897 但为什么当你折叠饼皮边时 比萨饼尖会保持它原先的位置而不弯曲? 15 00:00:43,897 --> 00:00:46,240 为了理解这个现象 你必须知道两件事: 16 00:00:46,240 --> 00:00:48,314 一点儿关于弯曲形状的数学 17 00:00:48,314 --> 00:00:50,886 和一点儿关于薄片的物理学 18 00:00:50,886 --> 00:00:51,965 首先是数学 19 00:00:51,965 --> 00:00:54,044 假设我有一个橡皮薄片 20 00:00:54,044 --> 00:00:57,475 它非常薄,可以弯折 所以它非常容易卷成筒状 21 00:00:57,475 --> 00:01:00,423 我不须要拉长薄片,就只是折弯它 22 00:01:00,423 --> 00:01:03,326 这使一个形状 可以转变为另一个形状 23 00:01:03,326 --> 00:01:06,362 却不会拉伸或弄皱其原本的特性 称为等距 24 00:01:06,362 --> 00:01:10,244 数学家可能会说 薄片就是个等距的圆筒 25 00:01:10,244 --> 00:01:11,995 但并不是每一种形状都是等距的 26 00:01:11,995 --> 00:01:14,745 如果我试着将我的薄片弄成球面 27 00:01:14,745 --> 00:01:16,021 这完全不可行 28 00:01:16,021 --> 00:01:17,998 你可以自己试着将 29 00:01:17,998 --> 00:01:19,975 一张薄纸片弄成一个足球 30 00:01:19,975 --> 00:01:21,843 而不拉伸或弯折那张纸 31 00:01:21,843 --> 00:01:23,292 这完全不可能 32 00:01:23,292 --> 00:01:24,497 因此数学家会说 33 00:01:24,497 --> 00:01:27,778 薄片和球体不是等距的 34 00:01:27,778 --> 00:01:30,010 有另一种类似的形状 35 00:01:30,010 --> 00:01:31,914 和任何我们看到的形状相比 都不是等距的 36 00:01:31,914 --> 00:01:32,893 薯片 37 00:01:32,893 --> 00:01:35,496 薯片的形状对平板来说不是等距的 38 00:01:35,496 --> 00:01:38,615 如果你想要将一个橡皮平板 变成一个薯片 39 00:01:38,615 --> 00:01:39,915 你需要拉伸它 40 00:01:39,915 --> 00:01:42,148 而不是折弯它或是延展它 41 00:01:42,148 --> 00:01:43,537 因此,那是数学 42 00:01:43,537 --> 00:01:44,750 不难吧,不是吗? 43 00:01:44,750 --> 00:01:45,944 现在我们看看物理学 44 00:01:45,944 --> 00:01:47,714 它可以总结为一句话: 45 00:01:47,714 --> 00:01:50,655 纸张容易折弯但难以拉伸 46 00:01:50,655 --> 00:01:52,361 这很重要 47 00:01:52,361 --> 00:01:55,486 薄的纸片容易折弯,但难以延展 48 00:01:55,486 --> 00:01:58,523 还记得我们将 橡胶薄片卷成圆筒的时刻吗? 49 00:01:58,523 --> 00:01:59,813 那不难,是吧? 50 00:01:59,813 --> 00:02:01,868 但想象一下你得多用力 才能将那薄片 51 00:02:01,868 --> 00:02:04,008 增加百分之十的面积 52 00:02:04,008 --> 00:02:05,587 那会很困难的 53 00:02:05,587 --> 00:02:09,292 重点是将一张薄片折弯 只需要花很少的力气 54 00:02:09,292 --> 00:02:12,735 但是要拉长或揉捏 一张薄片是比较困难的 55 00:02:12,735 --> 00:02:15,426 现在,最后,我们来谈谈比萨 56 00:02:15,426 --> 00:02:18,322 假设你去比萨店买一片比萨 57 00:02:18,322 --> 00:02:21,303 你首先拾起它的硬皮边 试着不让它弯折下落 58 00:02:21,303 --> 00:02:24,075 由于重力的原因 这片饼皮会往下弯曲 59 00:02:24,075 --> 00:02:25,758 比萨挺薄的 60 00:02:25,758 --> 00:02:28,305 我们知道薄片容易弯曲 61 00:02:28,305 --> 00:02:29,515 你没法儿将它放进嘴里 62 00:02:29,515 --> 00:02:31,293 起司和番茄酱会掉满地 63 00:02:31,293 --> 00:02:32,425 弄得一团糟 64 00:02:32,425 --> 00:02:33,754 所以你将饼皮折叠在一起 65 00:02:33,754 --> 00:02:36,660 当你这么做时 你使比萨形成某种钟型形状 66 00:02:36,660 --> 00:02:38,109 这并不难 67 00:02:38,109 --> 00:02:41,920 毕竟这种形状是原来比萨饼的等距 它是平的 68 00:02:41,920 --> 00:02:44,864 但想象一下,如果比萨掉到地上的话 然而你折弯它时 69 00:02:44,864 --> 00:02:46,329 这会怎样呢? 70 00:02:46,329 --> 00:02:48,224 现在,它看起来像一个 下垂的玉米面豆卷 71 00:02:48,224 --> 00:02:49,940 一个下垂的玉米面豆卷 看起来像什么呢? 72 00:02:49,940 --> 00:02:51,047 一片薯片! 73 00:02:51,047 --> 00:02:54,878 但我们知道薯片和橡胶薄片不是等距的 74 00:02:54,878 --> 00:02:56,337 或是扁平的比萨 75 00:02:56,337 --> 00:02:58,805 这意味着为了把它弄成现在的形状 76 00:02:58,805 --> 00:03:00,925 我们需要延展比萨饼皮 77 00:03:00,925 --> 00:03:03,593 由于比萨饼很薄,这需要很多力气 78 00:03:03,593 --> 00:03:05,221 相较于一开始折叠 79 00:03:05,221 --> 00:03:06,965 比萨饼时所需的力气 80 00:03:06,965 --> 00:03:08,993 所以结论是什么呢? 81 00:03:08,993 --> 00:03:10,708 当你在饼皮尖折比萨的时候 82 00:03:10,708 --> 00:03:14,095 你必须花上许多力气来折弯那尖端 83 00:03:14,095 --> 00:03:16,974 通常地心引力没有提供那么强烈的力量 84 00:03:16,974 --> 00:03:18,411 这堂课包含了许多信息 85 00:03:18,411 --> 00:03:20,369 所以让我们来回顾一下吧 86 00:03:20,369 --> 00:03:22,140 当比萨饼从饼皮端对折时 87 00:03:22,140 --> 00:03:24,033 地心引力并不强达到足以折弯那顶尖 88 00:03:24,033 --> 00:03:24,648 为什么? 89 00:03:24,648 --> 00:03:26,481 因为要延展比萨饼是很困难的 90 00:03:26,481 --> 00:03:27,705 为了要折弯顶端 91 00:03:27,705 --> 00:03:29,250 比萨必须延展 92 00:03:29,250 --> 00:03:30,042 为什么? 93 00:03:30,042 --> 00:03:31,622 因为当比萨饼 94 00:03:31,622 --> 00:03:32,818 那章鱼的下垂造型 95 00:03:32,818 --> 00:03:35,210 和原来扁平比萨饼相比,并不是等距的 96 00:03:35,210 --> 00:03:36,002 为什么呢? 97 00:03:36,002 --> 00:03:37,372 因为数学 98 00:03:37,372 --> 00:03:38,772 就像那比萨饼的例子所显示的 99 00:03:38,772 --> 00:03:42,337 我们可以借由观察 不同的形状的数学属性来学习 100 00:03:42,337 --> 00:03:45,315 特别正好是那些形状刚好类似比萨时