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《当物理成为修行》第三章:自行车的力矩

  《当物理成为修行》第三章:自行车的力矩 (第1/2页)
  
  1992年,秋天。
  
  林煜九岁。
  
  那天放学,林煜远远就看到自家院门口停着一辆自行车。
  
  一辆很旧的二八大杠。
  
  车身的黑漆已经斑驳,露出锈迹。车把歪着,链条松松垮垮的,后座上还绑着一根褪色的绳子。
  
  但林煜还是眼睛一亮。
  
  他加快脚步跑回家,推开院门,看到父亲正蹲在自行车旁边,手里拿着扳手,满手油污。
  
  “爸!“
  
  父亲林国山抬起头,脸上难得露出笑容:“回来了?看,爸给你弄了辆车。“
  
  “哪来的?“
  
  “镇上张叔家的,他儿子去城里打工了,车闲着也是闲着,我花了二十块钱买过来。“父亲拍了拍车座,“以后你和你姐上学,就不用走那么远了。“
  
  林煜围着自行车转了一圈。
  
  他看到车把是歪的,车轮有点晃,链条都快掉下来了,车闸也不太灵。
  
  但他的眼睛还是亮晃晃的。
  
  因为他“看见“了。
  
  这辆自行车虽然旧,但它的结构是完整的。
  
  车把连着前叉,前叉连着车架,车架连着后轮,脚蹬连着齿轮,齿轮通过链条带动后轮……
  
  整个自行车,就是一个巨大的力传递系统。
  
  比缝纫机复杂多了。
  
  “爸,“林煜蹲下来,指着车把,“这个为什么是歪的?“
  
  父亲看了一眼:“前叉螺丝松了。“
  
  “能修吗?“
  
  “能。“父亲从工具箱里拿出扳手,“你帮爸扶着车把。“
  
  林煜伸手扶住车把。
  
  父亲拧螺丝的时候,林煜感觉到车把在他手里微微震动。
  
  他“看见“了力。
  
  父亲手上的力,通过扳手传到螺丝,螺丝被拧紧,车把和前叉之间的缝隙消失了。
  
  但这还不是最有意思的。
  
  最有意思的是——
  
  当车把被扶正的时候,林煜感觉到整个车架的“平衡“变了。
  
  原来车把歪着的时候,整辆车是倾斜的,重心偏向一边。
  
  现在车把正了,重心回到了中间。
  
  虽然车还是停在那里,但林煜“看见“了,有一种无形的力,在车架里重新分布,让它变得“稳定“了。
  
  (他还不知道,这叫“力矩平衡“。)
  
  “好了。“父亲拧紧最后一颗螺丝,拍了拍手,“试试。“
  
  林煜推了推车把,左右转动。
  
  很顺畅,不晃了。
  
  “爸,你好厉害!“林煜眼睛亮晃晃的。
  
  父亲愣了一下,脸上的笑容僵了僵,然后很快恢复了:“你爸年轻的时候,修自行车也是一把好手。“
  
  他说这话的时候,声音里有点别的东西。
  
  不是骄傲,而是……一种说不清的复杂情绪。
  
  但林煜没注意到。
  
  他的注意力全在自行车上。
  
  “爸,链条也松了。“
  
  “嗯,这个也得修。“父亲站起来,看着链条,“你帮我把车子架起来。“
  
  林煜帮忙把车子侧过来,让后轮悬空。
  
  父亲调整链条的张力,一边调一边解释:“链条太松了会掉,太紧了容易断。得找个刚刚好的松紧度。“
  
  林煜蹲在旁边,看着父亲的手。
  
  那双手很粗糙,指甲缝里都是油污,手背上有几道疤痕。
  
  但这双手很灵巧。
  
  父亲拆卸、调整、重装,每一个动作都很熟练,像做过无数次一样。
  
  林煜突然想起,父亲在农机厂工作,每天修的就是拖拉机、收割机这些大机器。
  
  对父亲来说,修自行车大概就像玩一样简单。
  
  “煜儿,“父亲突然说,“你过来,爸教你。“
  
  “啊?“林煜愣了一下。
  
  “以后车坏了,你自己会修。“父亲把扳手递给他,“来,试试。“
  
  林煜接过扳手,有点紧张。
  
  扳手很重,他的手有点握不住。
  
  “别怕,“父亲的手覆在他手上,“这里,用力。“
  
  林煜用力拧。
  
  螺丝很紧,他涨红了脸才拧动一点。
  
  “对,就是这样。“父亲的声音在他耳边,“慢慢来,别急。“
  
  那一刻,林煜感觉到父亲手上的温度。
  
  粗糙的,有力的,可靠的。
  
  他突然觉得,自己和父亲之间,好像有什么东西在连接。
  
  不是语言,而是某种更深的东西。
  
  螺丝拧好了。
  
  父亲让林煜转动踏板,检查链条松紧。
  
  林煜踩着踏板,看着链条在齿轮上转动。
  
  他又“看见“了。
  
  脚上的力,通过踏板传到前齿轮,前齿轮带动链条,链条带动后齿轮,后齿轮带动后轮。
  
  力在传递的过程中,方向改变了,但总量没变。
  
  (他还不知道,这叫“能量守恒“。)
  
  而且——
  
  他还“看见“了另一个东西。
  
  前齿轮很大,后齿轮比较小。
  
  所以前齿轮转一圈,后齿轮要转好几圈。
  
  这意味着,后轮转得比踏板快。
  
  (他还不知道,这叫“齿轮比“和“机械增速“。)
  
  “煜儿,你在看什么?“父亲问。
  
  林煜回过神:“我在看……链条怎么动的。“
  
  父亲笑了:“这有什么好看的?你使劲踩,它就动;不踩,它就停。“
  
  “可是……“林煜想了想,“为什么踩一下,车轮能转好几圈?“
  
  父亲愣了一下。
  
  他显然没想过这个问题。
  
  “因为……“他想了半天,“因为前面的轮盘大,后面的轮盘小。“
  
  “为什么大的带小的,小的就转得快?“林煜继续问。
  
  父亲皱起眉头:“这个……爸也说不清楚。反正就是这样。“
  
  林煜点点头,没再问。
  
  但他心里知道,这里面一定有规律。
  
  就像玻璃珠的轨迹,就像缝纫机的齿轮,一定有某种他还不懂的、但真实存在的规律。
  
  “煜儿,上来试试。“父亲拍了拍车座。
  
  “我不会骑。“林煜有点害怕。
  
  “没事,爸扶着你。“
  
  父亲把车子扶稳,让林煜坐上去。
  
  林煜的脚刚刚够到踏板。
  
  “别怕,“父亲的手按在车座后面,“爸在后面扶着呢,不会摔的。“
  
  林煜深吸一口气,开始踩踏板。
  
  车子晃了一下,他吓得赶紧停下。
  
  “别停,继续踩。“父亲的声音很沉稳,“往前看,别看地。“
  
  林煜咬着牙,继续踩。
  
  车子慢慢动了起来。
  
  一开始很晃,但渐渐的,稳定了一些。
  
  林煜感觉到,当车速提高的时候,车子反而更稳了。
  
  他“看见“了。
  
  当车轮转动的时候,有一种“旋转的力“在支撑着车子。
  
  这种力让车子不会倒,只要速度够快,车子就能保持平衡。
  
  (他还不知道,这叫“角动量“和“陀螺效应“。)
  
  “对!就是这样!“父亲在后面喊,“你已经会了!“
  
  林煜心里一松,突然发现——
  
  父亲的手已经松开了。
  
  他是自己在骑!
  
  “爸!爸!我……“
  
  他一分神,车把一歪,整个人连车带人摔在了地上。
  
  “煜儿!“
  
  父亲跑过来,把他扶起来:“摔着没?“
  
  林煜爬起来,拍了拍裤子:“没事。“
  
  他的膝盖蹭破了一点皮,但他不在乎。
  
  他的眼睛亮晃晃的,兴奋地说:“爸,我刚才骑起来了!“
  
  “对,你骑起来了。“父亲揉了揉他的头,“我儿子真聪明。“
  
  林煜看着父亲。
  
  父亲的眼里有笑意,但笑意深处,还有一点别的东西。
  
  那是一种很复杂的情绪。
  
  像是高兴,又像是……失落?
  
  林煜不太懂。
  
  但那一瞬间,他感觉到,父亲看他的眼神,和以前不太一样了。
  
  
  
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