如果你能一次性把所有东西都搬上,搬家就容易多了。好消息是,在无摩擦的真空环境,平着推东西一点也不费力。如果你要往低海拔的地方搬,那搬家需要的功实际上是负的,你还能反过来获得能量!坏消息是,你并没有生活在无摩擦的真空环境,大部分人都不是,虽说住在这种地方能给搬家带来显而易见的好处。
在有摩擦力的世界里,搬家是要做功的。你那将近5000千克的东西很沉,推动他们平着移动也很费力。地面施加的阻力很好算,就是你的箱子和地面之间的摩擦系数×箱子的重量。想估算摩擦系数,我们可以看看往上抬多大角度,才能让它向下滑动,然后计算出这个角度的反正切。
一个在水泥板上滑行的箱子,其摩擦系数差不多是0.35 ,这意味着我们需要相当于1750千克的侧向推力,才能把箱子在地面上推动。这对一个人而言,实在太难了,相当于15人的顶级拔河队伍共同发力。不过,一辆稍微大点的皮卡车可以做到。
把5000千克的重物推300千米远,需要五吉焦耳的能量,这大概是典型美式住宅60天所消耗的电力。如果你用顶级拔河队的话,那相当于600份含2000大卡的每日口粮。五吉焦耳听起来很多,但其实没那么多,只需150升汽油而已。
就算你的皮卡车足以把你全部的家产推到美国的另一端,这可能也是一种糟糕的搬家方式。纸板擦着地面走会逐渐被磨平,你的家产也会被逐渐盐磨成粉。
你可以用某种抗磨的硬质材料做个雪橇,再把全部家产摆在雪橇上,就能大大改善上述状况。但你还能做得更好,不妨在雪橇下面加些轮子,让他们跟着一起滚。现在再加上一条轴,这样你就不需要一直在前面放新滚子了。恭喜你,发明了轮子!
(待续……)