篮球为什么看起来不是圆的怎么办(绝对球体与绝

体育百科 2022-11-20 20:31www.1689878.com体育运动

在很小时候或初中课堂上,我们便知道一个圆球与一个平面相接触的部分只有一个点,而且这个点用肉眼很难看出细微的差别。

在现实中,圆球可以是一颗圆滑的小钢珠,也可以是一个篮球或足球乒乓球,平面可以是平滑而干净的地面,或者是一块透明的玻璃。

无论是足球、篮球,还是铅球,它们与地面相接触的部分似乎很大,即便仅凭肉眼观察,我们也可以确定它们相接触的部分绝不仅是一个点而已,或许还有一定的接触面积。不过这也没什么好困惑的,毕竟足球、篮球以及铅球都不是绝对圆的球体,而地面也不是一个绝对平的平面。

我们所认识的所有球体中,都不是绝对的球体,球体本身的表面有无数的无法用肉眼分辨的微小凹陷和凸起,当然平面也是如此。

现在我们想象一下,把这些理想化。如果将一个绝对圆的球体放置在一个绝对平的平面上,它们相接触的部分真的就只是一个点吗?那么这个点又有多小呢?在数学几何上,圆形和直线直接接触的那个唯一的点叫做圆的切点,那条直线叫做圆的切线。

首先,我们要明确这只是一个假设性的问题,因为在这个现实世界上是不存在绝对圆的球体和绝对平面的。所谓球体,就是以圆的直径为中轴旋转而成的形状,而真正的圆形在世界上是不存在的,就更不要说球体了。圆形真的不存在?当然,只有正多边形,所谓圆是由无数条长度无限小的边围成的。

或许我们只熟悉正五边形,正六边形或正八边形,在外观上看起来与我们熟悉的圆形相差甚远,也只是边的数量少。我们再继续增加边的数量,比如正一百边形,正一千边形,五千边形……当边的数量足够多且每边的长度足够小时,那么用肉眼看它就是一个完美的圆。这个圆无论是大是小,但只要精确到微观层次,不断将微小放大,就一定能够看到它的“边”。

真正的圆意味着每一个点与相邻的两个点之间都存在着弧度,而这里所说的“点”意味着一个无限小的单位。用笔在纸上点一下,这是否就是一个点?当然不是,这个看起来在纸上合理的点实际上是由无数点组成的不规则图形。

假设世界上存在真正的绝对球体,也就是真正的圆,那么数学角度上的圆周率就会算尽,球体与平面之间的摩擦力就会不复存在。

现实中的球体与平面是粗糙的,不平的,这是微观层面上的差别。假设真的找来绝对球体放在绝对平面上,它们之间相接触的部分也绝不会是一个点,然而这只存在与理论之中,在现实中是不可能实现的。

世界上任何物质都具有一定弹性,无论是木头,是钢铁,还是塑料,所以球与面接触的部分一定会发生弹性形变,平面会略微向下凹陷,而球面也是如此,并且球体会嵌入平面凹出的坑中,不过这种形变可能极其微小,小到我们根本无法用肉眼看到,甚至将其放大数倍也无法看出端倪,但客观上这种形变必然存在,也一定存在,所以球与面相接触的部分仍然是一个面,而并非是一个点。所以,既然有极其微小的面,那么必然会有接触面积,也是极其微小。

物体直接是存在摩擦力的,分为动摩擦和静摩擦力,不然的话球体是会乱跑不停的。

我们再次给这个问题加上一个新的假设,球和面是由绝对刚体打造。

顾明思议,就是在不受任何外影响下,都能够保持初始状态而不发生任何形式的形变之物。绝对刚体只是一种物理学概念,而在现实世界绝对刚体无法存在或不允许存在。

现在,我们便将一个由绝对刚体打造的绝对圆球体放置在一个由刚体打造的绝对平面上,会发生什么呢?这一回两者相接触的部分的确只是一个点,而这个点的体积为“无限小”。这样的情形只会发生在理论和想象之中,因为只是“无限小”这三个字就将现实世界的全部可能都堵死了。为什么这么说呢?因为无限小的接触面积就意味着另一个事物会成为“无穷大”,而这个事物就是接触点的压强。

我们都知道,接触面积或受力面积无限小,压强便是无限大。世界上没有任何东西可以承受得住“无限大”的压强,即便是宇宙中密度最高、质地最硬的白矮星和中子星也不可能承受得了“无限大”的压强。

既然有正,那么便是有负。正无穷大和负无穷大是同时存在的,但只存在于数学理论中。一切在现实中的不合理,在理论中是合理存在的,在知道真相之前,理论不分对错。

另一方面,球体和平面又被定性为不会发生形变的绝对刚体。也就是说,我们在用可以摧毁一切的无穷大压强去攻击不会形变的绝对刚体,会出现怎样的结果,是任何人都无法预测的,这已经超越了目前人类对于物质的认知,究其原因,是因为这个问题本身就是假设性质的,而在这个假设的问题之中又引入了很多假设的条件,所以,最终也只能得到一个超越认知、难以理解的假设性结论。或许是无解,或许是无法用三维世界的规律去理解超越认知范畴的结果。

所有能接触到的物质都存在于空间中,是的,物质会湮灭,唯独空间永恒不灭。一个看上去简单实际上解释起来极其复杂的问题,或许是科学进步的关键。

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