1 刘易斯·卡罗尔的猴子爬绳趣题

这道力学怪题乍看非常简单,可是据说它却使刘易斯·卡罗尔①感到困惑。至于这道怪题是否由这位因《爱丽丝漫游奇境记》而闻名的牛津大学数学专家提出来的,那就不清楚了。

总之,在一个不走运的时刻,他就下述问题征询人们的意见:

一根绳子穿过无摩擦力的滑轮,在其一端悬挂着一只 10 磅②重的的码, 绳子的另一端有只猴子,同硅码正好取得平衡。当猴子开始向上爬时, 砝码将如何动作呢?

“真奇怪,”卡罗尔写道,“许多优秀的数学家给出了截然不同的答案。普赖斯认为砝码将向上升,而且速度越来越快。克利夫顿(还有哈考特)则认为,的码将以与猴子一样的速度向上升起,然而桑普森却说,砝码将会向下降!”

一位杰出的机械工程师说“这不会比苍蝇在绳子上爬更起作用”,而一位科学家却认为“砝码的上升或下降将取决于猴子吃苹果速度的倒数”,然而还得从中求出猴子尾巴的平方根。严肃地说,这道题目非常有趣,值得认真推敲。它很能说明趣题与力学问题之间的紧密联系。

(为了使问题的提法更加准确,可以假定绳索与滑轮本身没有重量,也没有摩擦力。——马丁·加德纳)

① 刘易斯·卡罗尔(LewisCarroll),真名 C.L.道奇森(C.L.Dodgson,1832~1898),英国牛津大学基督教学院数学讲师,虽在数学上并无令人注意的成就,但他在儿童文学创作和趣题及智力游戏方面的杰出才华, 使他名垂青史。——译者注

② 磅,英制重量单位。1 磅约合 0.4536 千克。——译者注