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为什么理发店三色灯看起来无限长？ | 正经玩

中科院物理所 · 公众号 · 物理 · 2024-11-30 13:17

正文

不知道你有没有好奇过

理发店前的旋转三色灯

到底有多长呢？

一起来做实验验证一下吧！

实验器材

铜丝、扇柄（圆柱）、钳子、所标杯

实验步骤

第一步：

将铜丝缠绕在扇柄上，形成紧密的螺旋状（自制弹簧）。事实证明，大力出奇迹。卷成完美形状的螺旋铜丝，是考验力量的。当然，如果事前有弹簧的话，就更方便了。

第二步：

将铜丝取下，拿住两端向外拉开。

从中间用钳子剪开铜丝，得到两个相同的螺旋状铜丝。

第三步：

用纸制造一个凹槽，将两部分铜丝交叉套在一起放入其中，限制铜丝的运动范围。观察铜丝的运动，铜丝仿佛在向外抽出，但是两铜丝的交叠长度始终没有变短呀，为什么呢？

原理解说

其实，“向外拉出”，只是一种弹簧旋转运动造成的假象。

螺旋是一种特殊的几何形状，当它在旋转时，我们会产生它在向前或向后运动的错觉。理发店前的旋转灯柱的三色条带看起来在无限延长，就是利用了这种视错觉。

但当我们选定一个点观察，会发现其实所有点都只是在绕轴旋转运动，所以三色条带的长度是确定的。

实际上铜丝是这样运动的：

我们只是在让铜丝原地打转。

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