凌立冬
2008年8月8日晚上,我们端坐在电视机前观看北京奥运会开幕式盛典,突然天空中由礼花绽放而形成的巨大脚印徐徐走向北京鸟巢,给全世界人民带来一片欢腾;2008年9月27日下午5点多钟,中国宇航员翟志刚穿着中国人制造的太空飞行服缓缓走出神舟七号太空飞船,高举五星红旗迈步在茫茫太空之中,又给世人带来一片惊喜,我们为伟大祖国科技的进步而十分自豪。当时我突发灵感:中国人的大脚印能在太空中留下光辉的足迹,那么,中国人能否制造出相似的大鞋子,让我们人类在水面上闲庭信步风光风光呢?
我们知道,在现实生活中,航海旅行或水面上捕鱼作业时因突发事故,如飓风、暴雨都有可能造成翻船推人下水的现象。如果及时递给一双水上运动的大鞋子,落水者穿上它,就可以避难了。水汶观察站的工作人员经常到河中观测水位,农民也要到荷塘中采摘莲子,收集水上浮生物做猪饲料,湖区农民下湖割芦苇,网箱式养鱼业主也要经常下水作业等等,而当这些工作工作量不大,工作时间又不长时,我们可不可以不依靠大木船,仅靠穿在脚上的大鞋子,就能做好我们的工作呢?须知大木船划动时要花大力气,转弯掉头也不十分灵巧,耗时较多,工作效率较低,尤其是寒冷的冬天下水作业更不方便。且费用较贵,星期天、节假日许多人都想到户外锻炼身体,六月酷暑天气,人们尤其是青少年喜爱到水库、池塘、小河,甚至大海中去游泳,有没有一双大鞋子给哪些水性不好或不善于游泳的老人小孩穿上,让他们自由自在的有水面上嬉戏玩乐呢?
答案是肯定的,我们的社会确实需要这样的水上运动鞋子,人们穿上它就可浮在水面上,或随流水漂流,或在静水中散步和工作。
发明制造一双水上运动的大鞋子从理论到实践的论证证明完全可以实现。首先我们可以从八年级学生的物理教科书上找到了现成的科学依据:浸在液体中的物体都要受到液体对它向上的浮力作用。浮力的大小等于物体排开液体的重量,这就是著名的阿基米德定律。根据这一原理,我们制造的大鞋子,只在浸在水下部分排开足够的水,就可以让穿鞋子的人漂浮于水上,不会沉下水去。
人站在水中静止不动时,受到两个力(重力G,浮力F)作用,它们是一对平衡力,因人类自身的平均密度与纯水的密度大致相等,故有ρ水gV排=ρ人gV人,所以只要鞋子在水下的体积V排稍大于人体体积V人,那么穿上这种大鞋子的人便可以站立于水中,不会落入水下了。经过简单的几次训练后,借助这种大鞋子,人们就可以在水中行走自如了,正如在陆地上行走一样。
大鞋子模型用混凝土或铁块制作,鞋料用耐磨损不易燃烧的高子化合物制作,其密度小,质量轻,仅有一小孔如同汽车的轮胎那样可以充气,其它地方全部密封成一整体,鞋径上方有一扣眼,可以将它和安全带系牢于人身上,确保人在水中行走时,鞋子不会脱离人体。人在鞋在,鞋在人就安全。另外,还有一件轻巧的救生橡皮可通气圆筒作为大鞋子的附件,万一鞋子漏气,穿上该附件仍可以将人带离危险区,消除下水者的恐水心理。打满气时鞋子体积迅速膨胀,每只鞋子相当于一条小船,以利于人类水上工作;放气时体积迅速减小,便于携带和收藏。这样的鞋子结构简单,易于批量生产。如有破损,用万能胶水粘补复原效果又快又好。价格便宜,50元/双左右,一般家庭都可以购买。适应范围广,市场充斥全中国。
由于该鞋子可塑性大,随着打气的多少,内部空间易发生较大的变化,因此鞋码相差不太大的人可以购买同一型号的大鞋子。水上运动鞋的型号只有四种:大号、中号、小号、微号。型号的标值是由当事人的体重来确定的,即体重重的穿大号,体重轻的穿小号。体重70kg-100kg的大人用大号,45kg-70kg的大人穿中号,25kg-45kg的青少年穿小号,25kg以下的小孩用微号。
下面提几个问题请读者来回答:
(1)穿上你购买的水上运动鞋并配上附件,你敢在激流中漂流吗?
(2)如果你有三只这样的大鞋子,两只供自己到水中央钓鱼用,另外一只可以存放在水中央装已钓上的鱼,这一只鞋能否还可当板凳来用呢?
(3)假如发现有人掉在池塘中,生命十分垂危,天气又是秋天,附近没有船只(因为不是湖区),你会想到赶快穿上大鞋子去救人吗?
(4)大城市中的护城河、景区湖泊、池塘或游泳池等水面上如浮有垃圾,你会去买双大鞋子,然后穿上它到水中去清除垃圾,保护环境不受环染吗?
收稿日期:2008-11-11