【中外玩具網(wǎng)訊】這是個集玩意兒、謎和幻象于一身的運動著的小部件，同時它也不需要電池。我喜歡簡單的東西，尤其是那些能夠制造令人費解的復(fù)雜物體的東西。

　　我無法追查這個自制玩具的起源，而它在物理教師的圈子里也不是太流行。它是一種動力學(xué)幻象，可以依靠物理運動而讓人們看到那些實際上并不存在的幻象。

　　為眾人所熟知的動力學(xué)幻象，它有一個經(jīng)典范例——在老電影中偶爾出現(xiàn)的頻閃效果，我們會發(fā)現(xiàn)馬車車輪上的輻條似乎是在往另外一個方向轉(zhuǎn)動。

　　本次所講的玩具的形式比較簡單，包含一個硬質(zhì)的塑料空心圓筒。照片中所看到的圓筒長4cm，直徑1cm，壁厚2cm，這是我在工作臺上從聚乙烯塑料管上裁下的一截圓筒。不管你選擇何種圓筒，一定要保證這段管子是筆直的。

　　這種材料我們使用單刃刀片、金屬板和錘子等工具就能將其很容易地切下來了，記得在操作的時候帶上厚手套和護目鏡，防止刀片斷裂而造成誤傷，或者使用鋼鋸，然后用細砂紙把毛邊磨光。根據(jù)所截斷的圓筒的長度選擇一個最佳長度，我裁了4截圓筒出來，長度分別是2cm、3cm、4cm和5cm，我也曾使用舊的圓珠筆桶和稍大的PVC水暖管制作過這些東西。

　　在圓筒的一端附近用膠水或油漆弄一個紅圓點，然后在另一端弄一個綠圓點，或者可以使用簽字筆在圓筒兩端標(biāo)記出獨特的符號。

　　綠點去了哪里？圖A 圓筒圍繞其中點進行旋轉(zhuǎn)（半徑R），而其自身的軸半徑為r。圖B 塑料圓筒的一端涂上紅點，另一端涂上綠點。圖C 旋轉(zhuǎn)初期，運動跡象比較模糊。圖D 旋轉(zhuǎn)中期，圓筒的位置相對穩(wěn)定，此時許多紅點已經(jīng)可見。圖E 當(dāng)圓筒的旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定后，4個紅點清晰可見，而綠點卻消失了。

　　消失的點

　　將圓筒放到一個平面上，這個平面的表面最好比較平整，像光滑堅硬的地板那樣。用拇指遮住圓筒的一端(見圖B )，然后讓其轉(zhuǎn)起來，最終它會停下來，但在其圍繞中點旋轉(zhuǎn)的時候，你就會看到不可思議的幻象了(見圖A)。

　　以下是在圓筒旋轉(zhuǎn)期間拍攝的照片：圖C為剛剛轉(zhuǎn)起來的時候，圖D是旋轉(zhuǎn)得不太穩(wěn)定的時候，圖E是旋轉(zhuǎn)速度相對穩(wěn)定的時候。雖然這些照片是由數(shù)碼相機拍攝的，但也基本上把所發(fā)生的情況都記錄下來了。

　　所有照片拍攝的位置和距離都是一樣的，后期處理的比例也是一致的，所以圖片上的長度可以直接進行對比。我們可以發(fā)現(xiàn)，在圓筒旋轉(zhuǎn)相對穩(wěn)定的時候，幻象上出現(xiàn)了四個點，它們平均分布在一個圓周上，其直徑和圓筒的長度一樣。

　　令人困惑的是，在重復(fù)進行了N次之后(N代表圓筒長度與直徑的比值)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓筒在桌子上的旋轉(zhuǎn)速度相對穩(wěn)定的時候，我們只能看到一種顏色(本例中是紅色)。

　　你所看到的點就是最開始的時候用拇指遮住的那個點，你在另外一端根本看不到這個點的顏色(本例中是綠色)，圓筒旋轉(zhuǎn)之前遮住綠點，然后在旋轉(zhuǎn)的過程中你就會看到綠點，而看不到紅點了。

　　我們?nèi)绾蝸斫忉屵@一反常的現(xiàn)象呢？請注意：在較穩(wěn)定的點圖案顯現(xiàn)之前，圓筒的重心的平移運動已經(jīng)趨于穩(wěn)定；同時我們所說的“穩(wěn)定運動”就發(fā)生在圓筒完整地旋轉(zhuǎn)了一個圓之后。

　　當(dāng)你認為自己已經(jīng)想明白了，看看自己能否回答以下這幾個問題；如果你把這個玩意兒放在透明玻璃片上進行旋轉(zhuǎn)，然后從玻璃下方往上看，會看到什么顏色的點呢？這個試驗可以在玻璃咖啡桌上進行。

　　在給定原點數(shù)目的情況下，圓柱長度與直徑的最佳比例是多少？如果你所使用的圓柱體是實心的，情況又是怎樣？(結(jié)果可能不一樣)慣性、摩擦力和能量分別在這個試驗中扮演了怎樣的角色？這里牽扯到了許多物理變量，要算清楚可不是件容易的事。