How Roller Coasters Use Physics — 用中文阅读

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埃洛伊丝指着那座巨大的过山车，它的第一个山丘似乎触到了云端。“它是怎么上去那么高，然后不靠引擎跑完整个轨道的？”她的朋友里奥遮着眼睛，咧嘴笑着说：“魔法，显然！”米娅摇了摇头，她的辫子甩动着。“不可能，那一定是科学！但会是什么科学呢？”

“链式提升机将它拉上第一个坡，这会储存一种特殊的能量，”埃洛伊丝解释道，翻开她的笔记本。“它叫做势能，会转化为动能，也就是运动的能量！”利奥看起来很怀疑。“所以它接下来就……一路往下掉？我的书上说，任何过山车的第一个坡总是最高的。”

埃洛伊丝想象着一个遥远的时代，那是在过山车出现之前，在一个阳光明媚、屋顶铺着赤陶瓦的意大利城市。“要真正理解，我们必须回到四百多年前的意大利帕多瓦。”一位留着长长白胡子的男人正忙着把黄铜球沿着木坡滚下去。“正是在这里，一位科学家开始弄清物体运动的规律。”

“他名叫伽利略·伽利莱，他对一切都充满了无尽的好奇，从天上的星星到地上滚动的球，”埃洛伊丝低声说，仿佛生怕打扰到他。伽利略调整着斜坡，脸上带着专注的神情。“他用实验，而不仅仅是想法，来证明世界是如何运作的。”

伽利略让球滚下，仔细聆听着他沿着斜面放置的测量速度的小铃铛。他微笑着，抬头仿佛在与跨越时空的埃洛伊丝对话。“‘所有真理一旦被发现，都易于理解，’”他喃喃自语，在羊皮纸上做了个记录。“‘关键在于发现它们。’”

“他发现球的起始位置越高，到底部时速度就越快！”埃洛伊丝解释道，一边观察着实验。“这就是顶部的势能转化为动能。这和过山车的原理是完全一样的。”

伽利略关于能量和运动的理念改变了一切，引领了机器、火箭乃至过山车的发展！一座巨大的水力发电大坝出现在埃洛伊丝的想象中。“事物中储存的能量真是惊人。你知道一道闪电的温度是太阳表面的五倍吗？那可真是巨大的能量！”

回到公园，埃洛伊丝果断地指向过山车巨大的第一个山丘。“看吧？这就是为什么你的书是对的，利奥！第一个山丘必须是最高的，才能为整个旅程收集足够的势能。”米娅的眼睛睁大了。“哦！所以它基本上是在用高度‘充电’！”

“这就像我的滑板！”里奥喊道，假装在板上保持平衡。“我从坡道顶端滑下，可以一直冲到另一边！”米娅补充说：“或者像我奶奶钟摆上的摆锤，来回摆动。”埃洛伊丝咧嘴一笑：“没错！这就是我们每天都能看到的科学。”

“所以过山车就是一个巨大的、超棒的、由重力驱动的能量转换器！”埃洛伊丝宣布道，同时在她笔记本上的一幅画上画了个圈。利奥挠了挠头。“好吧，但如果能量只是改变形式，那为什么过山车最终会减速并在终点停下来呢？能量去哪儿了？”