鸡蛋里的力学

虽然蛋壳很薄，但它不是易碎的东西。将鸡蛋放在手掌之间，挤压它的两端，很容易压碎吗？在这种情况下，压碎蛋壳需要很大的努力。

蛋壳特别坚固，因为它的形状是凸的。出于同样的原因，所有类型的穹顶和拱门都很坚固。

在上图中，窗户的顶部有一个小石头拱门。重力G(即窗户顶部砖墙的重力)对拱形中心的楔形石块M施加向下的压力，这里用箭头A表示。然而，这块石头不能向下移动，因为它是楔形的。它只能压在两块相邻的石头上。此时，力A可以按照平行四边形法则分解成两个力，如箭头C和B所示；这两种力被相邻两边的石头的阻力所平衡，两块石头被挤在相邻石头的中间。因此，从外部压在拱上的力不会挤压拱。然而，如果你从内部强迫它，它将更容易被摧毁，因为虽然楔形的石头可以防止它下降，但它不能防止它上升。

蛋壳也是这样一个拱门，但这个拱门是一个整体，不是由一片片的东西组成的。尽管蛋壳很脆，但当暴露在外部压力下时，它们不太容易破裂。这就是原因。我们可以把一张相当重的桌子的四条腿放在四个生鸡蛋上，蛋壳就不会破裂(为了使鸡蛋稳固并增加受压面积，鸡蛋的两端需要用石膏加宽。石膏容易粘附在石灰质蛋壳上。现在你可以理解为什么母鸡不必担心它们身体的重力会压碎蛋壳。与此同时，你可以理解为什么当虚弱的鸡想从自然笼子里出来时，只要它们用小嘴啄蛋壳就不难出来。

用茶匙轻敲蛋壳的侧面，很容易打破蛋壳。因此，我们无法想象在自然条件下蛋壳承受的压力有多强，也无法想象大自然用来保护生长在蛋壳里的小生物的盔甲有多强。灯泡看起来很脆弱，但实际上很结实，这和蛋壳很结实的原因是一样的。然而，灯泡的坚固性更令人吃惊，因为我们知道许多灯泡(真空的，没有充气的)几乎完全是空的，而且里面没有任何东西可以抵抗灯泡外面的空气压力。灯泡上的空气压力不小。直径为10厘米的灯泡的压力超过75公斤(相当于一个人的重量)。实验表明，真空灯泡甚至可以承受2.5倍的压力。