58％ 高度 之 位置 。 若是 塔 超過 自身 3 倍 以上 的 重量 ， 那 就 是 塔頂 的 邊緣 。 此 案例 的 重量 是 4800 倍 ， 所以 要 代入 後者 。 註 6： 像 雪崩 一般 加諸 在 讓塔 倒下 的 能量 中 就 像 用力 推 停止 的 鞦韆 ， 它 盪過去 之後 又 會 以 同樣 的 動量 盪回來 。 23 竟 有 如此 問題 ！ 《 網球 爭霸戰 》 的 綠川蘭子 能 一 揮拍 就 把 打向 牆壁 的 網球 打爆 。 她 上場 比賽 的話 能 贏 嗎 ？ 還 有 ， 球拍 不會 打壞 嗎 ？ 這 個 問題 送來 時 還 附 了 下文 ： 「 我 是 每 週 在 工作 崗位 上 快樂 偷偷 閱讀 送來 的 傳真報 的 某 高中 小 職員 。 雖然 負責 『 圖書館 通信 』 的 是 自然科 老師 ， 但 在 還 沒 拿給 老師 前 我 都 會 偷偷 先 看 ， 一面 佩服 一面 每 週 都 很 興奮 。 」 然而 ， 當本 問題 在 第23 號 刊出 之後 ， 我 又 收到 以下 一 封 電子 郵件 ： 「 呀 ！ 太 感謝 了 ！ 這一下 我 自幼 以來 的 苦惱 終於 解開 了 。 在 我 工作 的 地方 也 很 轟動 （ 因為 我 高興 得 大叫 ） ， 從 負責 的 自然科 老師 開始 ， 還 影印 給 每 位 朋友 。 當然 也 引以為傲 的 給 我 先生 看 了 。 」 咦 ？ 不 是 說 躲起來 偷偷 看 嗎 ！ ？ 在 工作 崗位 上 高興 大叫 還 還 引以為傲 的 給 大家 看 ， 這樣 真的 不 要緊 嗎 ？ 不過 如果 只是 公然 閱讀 ， 也 不 算 有違 職守 吧 。 《 網球 爭霸戰 》 （ 或 譯 《 網球 甜心 》 ） 是 一 部 繪製 於 1970年代 的 網球 漫畫 ， 曾經 改編成 動畫 ， 2004年 還 拍 過 真人版 電視劇 。 問題 中 的 這 一 幕 出現 在 動畫版 第6 集 。 主角 岡浩美 正 等 著 進行 地區 大會 的 決勝戰 ， 為 了 練習 而 在 晚間 來到 公園 ， 看到 對手 學校 的 王牌 綠川蘭子 正 對著 牆壁 練習 發球 。 蘭子 朝著 牆壁 發球 ， 網球 被 當場 打爆成 碎片 而 四散 紛飛 ！ 一 看過去 ， 原來 牆壁 附近 散落 著 無數 網球 的 碎片 。 浩美 嚇 得 全身 發抖 ， 不過 看到 如此 光景 ， 不管 是 誰 都 會 嚇一跳 吧 。 靠 發球 就 能 把 網球 打爆 ， 這 到底 是 什麼 發球 啊 ？ 為何 會 爆碎 四散 ？ 發球 就 能 把 網球 打爆 已經 夠 令 人 驚訝 了 ， 但 就 科學 上 而言 ， 這 網球 被 打爆 的 方式 才 是 最 大 的 問題 。 浩美 目擊 的 場面 中 ， 打爆 的 網球 是 破成 無數 碎片 四散 紛飛 ， 簡直 就 像 茶杯 摔破 一樣 。 可是 用 橡膠 製成 的 網球 會 這樣 破碎 嗎 ？ 如 橡膠 一般 能夠 伸縮 的 物體 ， 對 其 施力 時 ， 它 會 從 最 薄弱 的 地方 開始 破裂 。 接著 裂縫 會 從 該 處 開始 沿著 薄弱 的 區域 前進 ， 最後 整 個 裂成 兩 瓣 。 換句話說 ， 破壞 往往 是 從 一 個 部位 開始 ， 而且 破 片 的 數量 最多 只 有 兩 片 。 試 著 拿 一 張 面紙 撕裂 就 會 明白 了 。 只要 抓住 兩 端 拉扯 ， 一定 不會 裂成 三 片 以上 。 在 破壞 中 會 變成 許多 碎片 的 ， 只有 像 玻璃 或 冰 那 種 又 硬 又 脆 的 物體 。 這麼 說來 ， 蘭子 打 的 是 玻璃製 網球 嗎 ？ 不 ， 身為 網球隊 王牌 ， 決勝戰 又 近在眼前 ， 哪 有空 做 這 種 瘋狂 的 行為 嘛 。 不然 的話 ， 她 是 先 把 網球 凍硬 了 再 拿來 打 嗎 ？ 雖然 說 冰凍 的 物體 受到 強烈 衝擊 也 會 破碎 四散 ， 但 為了 冰凍 網球 還 必須 準備好 液態 氮 （ 註 1 ） 等 工具 ， 這 更 瘋狂 啊 。 在 這麼 重要 的 時刻 ， 誰 會 有空 做 這 種 理化 實驗 表演 一樣 的 事 啊 ！ 這一來 ， 在 練習 網球 時 把 網球 打爆成 四散 紛飛 的 現象 又 是 怎麼 回 事 ？ 嗯 ， 怎麼 想 也 想 不 通 。 敗給 她 了 ！ 我 敗給 綠川蘭子 了 啊 ！ 把 網球 打成 人孔蓋 一樣 大 ！ 沒法子 了 ， 只好 放棄 用 科學 解釋 動畫 中 描述 的 「 把 網球 打爆成 四散 紛飛 」 是 怎麼 回 事 ， 專心 思考 「 把 網球 打到 牆壁 上 打爆 」 這 件 事 吧 。 但 這 件 事 也 是 非常 不得了 。 雖然 橡膠 是 充滿 彈性 的 物質 ， 但 變形 到 超過 界限 也 會 破裂 。 蘭子 打出去 的 網球 ， 想來 也 應該 是 基於 此 一 原理 而 打爆 的 吧 。 撞上 牆壁 的 瞬間 ， 網球 應該 會 變扁 ， 被 壓 在 牆壁 上 沿著 牆 延 展開 。 這時 ， 球 的 表面 是 有 張力 作用 的 。 當 這 股 張力 超過 界限 的 一瞬間 ， 網球 就 會 從 最 薄弱 的 部分 開始 破裂 。 那麼 ， 這 界限 又 是 多 大 ？ 試 著 查 了 一下 ， 橡膠 的 強度 是 有 差別 的 ， 有的 伸長 2 倍 就 會 破 ， 也 有的 要 伸長 10 倍 才 會 裂 。 更何況 ， 因為 是 將 原 為 球形 的 網球 壓扁成 平面 ， 看起來 的 直徑 就 會 變成 根號 2 倍 ， 接著 還要 擴展成 2.8 倍 、 甚至 要 到 14 倍 才 會 破裂 。 也就是說 ， 在 撞到 牆壁 的 一瞬間 ， 原本 直徑 為 6.7 公分 的 網球 ， 小 一點 的話 也 會 變 得 像 大 碗公 的 碗口 一樣 大 ， 大 一點 的 則 會 啪 的 一 聲 變 得 像 人 孔蓋 一樣 大 【 圖 1 】 ！ ？ 這 還 真是 令 人 一時 難以 想像 的 詭異 現象 。 但 這麼一來 就 有 可能 將 網球 拉扯到 超過 界限 ， 使 它 裂成 兩 半 了 。 反過來說 ， 要是 做 不 到 這 個 程度 ， 就 不可能 讓 網球 打到 牆壁 後 裂成 兩 半 （ 註 2 ） 了 。 哎呀 ， 綠川蘭子 還 真是 恐怖 啊 ！ 超音速 發球 ！ 要 引發 如此 超常 現象 ， 當然 需要 使出 超強 的 力量 。 在 此 對 橡膠 的 彈性 就 取 個 中間值 ， 伸長 到 6 倍 才 會 破裂 ， 換句話說 ， 網球 是 擴展到 變成 原本 直徑 的 8.4 倍時 破裂 的 。 硬式 網球 裡 ， 一 種 是 灌入 1.8 大氣壓 的 氮氣 ， 另 一 種 是 灌入 通常 壓力 的 空氣 。 前者 的 橡膠層 約 3.4 公釐 厚 ， 後者 為 4.2 公釐 。 就算 是 比較 薄 的 那 種 ， 如果 要 撞擊 牆壁 後 產生 這 種 程度 的 變形 ， 所 需 的 速度 是 時速 3400