簡(jiǎn)單來說,克服重力只需要力就行了,并不需要能量。
在物理世界里,力與力的對(duì)抗并不消耗能量。磁鐵吸在冰箱側(cè)面之所以不會(huì)掉,是因?yàn)閮煞N力:摩擦力和磁力。加上向下的重力,只要這三種力量能達(dá)到平衡,磁鐵就不會(huì)掉下來。
磁鐵只是一個(gè)特例,而更普通的現(xiàn)象在我們生活中隨處可見。比如說,一塊放在斜坡上的木塊,因?yàn)橛心Σ亮?,木塊可能會(huì)靜止在斜坡上幾十年都不會(huì)滑落下去。
木塊在斜坡上靜止著,同樣也在克服重力,但這個(gè)過程并不需要消耗任何能量,只需要三種力之間能達(dá)到平衡就可以了。
一個(gè)更容易理解的例子是我們平時(shí)開的汽車。當(dāng)你開車在斜坡上需要停車時(shí),一定會(huì)拉上手剎,然后熄火下車。當(dāng)車停下來靜止在斜坡上時(shí),汽車克服重力消耗能量了嗎?并沒有,不然的話,靜止在斜坡上的汽車早就把油耗盡了,當(dāng)然熄火的汽車也沒有耗油的機(jī)會(huì)。
說到這里或許還會(huì)有人不太理解,或者說不容易接受。主要是因?yàn)槲覀兂32挥勺灾鞯匕涯芰亢土Φ母拍罨煸谝黄鹩谩?/p>
再舉個(gè)例子,我們都玩過單杠,當(dāng)你用雙手吊在單杠上,并不做向上的運(yùn)動(dòng)時(shí),你也會(huì)感覺到很累,事實(shí)上即便是吊著不動(dòng)也會(huì)消耗能量。
但你可能會(huì)質(zhì)疑:雙手吊著不動(dòng),與靜止在斜坡上的汽車不是一樣的嗎?汽車不消耗能量,為什么雙手吊在單杠上就消耗能量呢?
實(shí)際上,表面上看起來沒有動(dòng),其實(shí)你時(shí)刻在通過肌肉的收縮來對(duì)抗重力,只是這種肌肉收縮非常微弱,但即使再微弱也會(huì)做功,而做功就會(huì)消耗能量。一個(gè)很明顯的事實(shí)是,當(dāng)你吊的時(shí)間長(zhǎng)了,一定會(huì)出現(xiàn)肌肉抖動(dòng)的現(xiàn)象,而且時(shí)間越長(zhǎng)越明顯,抖動(dòng)其實(shí)就是肌肉在不斷收縮,以對(duì)抗重力。
現(xiàn)實(shí)中還有倒掛的蝙蝠,不過蝙蝠的倒掛與我們吊在單杠上并不一樣,蝙蝠當(dāng)然不是在鍛煉身體,而是通過肌腱鎖定的方式來倒掛的。就相當(dāng)于用繩子把你綁起來,然后吊在樹上,這個(gè)狀態(tài)與你主動(dòng)吊在單杠上有本質(zhì)區(qū)別,你被吊在樹上并不需要肌肉收縮對(duì)抗重力,保持自然狀態(tài)就可以。
倒掛的蝙蝠同樣不需要消耗能量(或者說消耗能量很少,因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中沒有完美的情況),蝙蝠依靠的是肌腱本身的物理屬性來提供力量的,而不是肌肉收縮。