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非洲女人的這項絕技讓美國科學家感到困惑

如果你首次到非洲旅行, 你會對許多事情感到驚奇, 其中有一件事情在非洲非常普遍, 這就是非洲婦女用頭來載物。 試一試, 將手提箱放在你頭頂, 就是原地不動, 你也很難保持平衡。

可是非洲婦女頭頂重重的一罐水或者食物能輕鬆的走好幾裡地, 好像沒有負載任何重物, 從能量觀點來看, 她們的確沒有負重, 因為科學家們發現, 非洲婦女並沒有為頭上的重物而付出額外的能量。

這種說法是否違反物理定律呢?1977年, 美國哈佛大學的一組物理學家在肯亞探尋野生動物的運動規律時, 被婦女頭頂負重的現象所吸引, 經過論證得出結論:頭頂載物符合鐘擺原理。

組長N •黑格朗德說服一些肯亞婦女在負重時戴上呼吸面罩, 他想算出婦女的耗氧量, 並算出消耗的熱量有多少卡。 然後再與美國科學家負同樣載荷時的耗熱量相比較。 可是這些每股男子漢頭頂負重能力根本不如當地婦女。

這些美國人只好用背包負重, 對比的結果也令人驚訝:非洲婦女頭頂自己體重1/5的重量時並不多消耗任何能量, 重量再增加, 則需消耗額外能量, 當她們所消耗的額外能量只是美國男子漢們的一半。 某些婦女可頭頂70%體重的重量。

為了探索非洲婦女頭頂重物特別省力的奧秘, 黑格朗德利用1989年在奈洛比大學講學的機會, 讓幾名非洲婦女在登力踏板上行走。 1994年又讓幾名比利時人做同樣的實驗。

人在行走時就像一個擺動的鐘擺。 當鐘擺位於最低位置時,

其運動速度最快, 此時鐘擺具有的能量幾乎全部是運動的動能。 當鐘擺上升時, 其運動速度減慢, 並最終在重力作用下停止運動, 此時鐘擺的能量以勢能形式儲存起來。

當鐘擺在重力作用下又開始下落時 , 這些儲存的勢能有轉變為動能。 不過有一部分能量損失於摩擦作用中。 認得行走也基於同樣的道理。 當你抬起一隻腳行走時, 你的向前運動轉變成勢能;當你腳落地時又轉變成動能。

但是每行走一步, 只有65 %的動能轉移至下一步行走中, 損失的35 %能量的絕大部分是由腿的內測摩擦引起的。 這35 %的損失能量需由腿部肌肉給以補充, 肌肉將食物能量轉變成動能。

非洲婦女在頭上不頂重物行走時也損失35 %的能量。 黑格朗德通過登力踏板的讀數, 可以計算出實驗物件每走一步將多少能量轉移到下一步行走中。

在不負重的情況下,肯亞婦女和歐洲人都能在行走中將65 %的能量轉移到下一步。當歐洲人背負重物行走時還是損失35 %的能量,但由於以同樣速度負重行走,所以需要消耗額外的能量。

相對之下,非洲婦女則能更好的利用鐘擺原理,在頭頂1/5體重的重物時,她們每一步能轉載75 %的能量,摩擦引起的能量損失僅有25 %。如果再增加負載,非洲婦女的能量損失只有15 %。

黑格朗德不知道肯亞婦女使用了什麼生物力學秘訣——她們確實也講不出;但肯定是與頭頂重物這個方法有關。非洲婦女都習慣于用頭來負載生活物品,也許是熟能生巧吧!

在不負重的情況下,肯亞婦女和歐洲人都能在行走中將65 %的能量轉移到下一步。當歐洲人背負重物行走時還是損失35 %的能量,但由於以同樣速度負重行走,所以需要消耗額外的能量。

相對之下,非洲婦女則能更好的利用鐘擺原理,在頭頂1/5體重的重物時,她們每一步能轉載75 %的能量,摩擦引起的能量損失僅有25 %。如果再增加負載,非洲婦女的能量損失只有15 %。

黑格朗德不知道肯亞婦女使用了什麼生物力學秘訣——她們確實也講不出;但肯定是與頭頂重物這個方法有關。非洲婦女都習慣于用頭來負載生活物品,也許是熟能生巧吧!

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