分享本文至 E-mail 信箱

學術引用格式

MLA (點一下全選)

APA (點一下全選)

EndNote(.enw)

在巧拼上量體重,會變胖十公斤?

圖片來自 Flickr 用戶 chia ying Yang。根據 CC-BY 2.0 條款使用 https://www.flickr.com/photos/enixii/5482217664

圖片來自 Flickr 用戶 chia ying Yang。根據 CC-BY 2.0 條款使用
https://www.flickr.com/photos/enixii/5482217664

「今天又是個美好的早晨,但是當我站上體重計,卻忽然發現我又胖了十公斤…!」對於正在進行減重控制的人來說,以上的狀況可能是個夢魘,不過如果下次您發生了這種情況,切莫驚慌,先檢查一下你的體重計是不是不小心放在巧拼或地毯上,或你甚至就是在床上量體重?

這是個有趣的狀況:筆者身邊的朋友們,大多知道體重計要放在堅硬的地板上量,不然顯示的體重會不準,而且通常會量到比實際體重更重的數字;但卻很少人知道這究竟是什麼原因。對於如此生活化且看似簡單的問題,有沒有令人信服的解釋?

解釋當然是有的,但卻看似「沒」那麼簡單。為了檢視這個問題,讓我們先來看看一段顯示一般的體重計內部構造的影片(By Whitney Huth):

眼尖的客倌應該可以發現,雖然體重計是藉由測量嵌在內部的彈簧的被壓縮量來換算成體重,但卻不是像彈簧床的壓縮那麼簡單。體重計真正測量的,是你站上去後,施加在彈簧上的「力矩」。換言之,體重計有點像蹺蹺板,它的支點在體重計的四個角落,施力點是你的腳所在位置,抗力點則是彈簧。整體的受力情況就有點像是圖1與圖2:腳的施力點離支點比較近,而彈簧(抗力點)離支點比較遠。

(圖1:體重計內部支撐的結構示意。支點有四個,因此實際上腳的施力會產生對彈簧產生四個作用的力矩;但為了方便解說,本圖只畫出其中一個。)

(圖2:上述體重計的側面圖。在巧拼上量體重時,比較類似這種情況。)

在堅硬地板上量體重時,體重計的表面難免會因為受到壓力而向下凹陷,連帶使得內部的槓桿也彎曲。由於施力臂的長度是從施力點出發,沿著施力的垂直方向到支點的距離,因此如果槓桿彎曲了,施力臂的長度會略微縮小,如圖3所示。由於力矩的算法是力×力臂,在施力臂變小的情況下,會有比較小的力矩。

(圖3:上述體重計的側面圖。在硬地板上量體重時,比較類似這種情況。注意槓桿有些微的彎曲,使施力臂的長度稍微縮短。)

體重計在製造完成後,會先在硬地板上進行校正。換言之,廠商希望的是讓這個「比較小的力矩」產生之後,造成彈簧的壓縮大小能夠直接對應你的體重。這就是為什麼雖然槓桿彎了,但量出的體重卻還是準的原因。但如果今天我們把體重計拿到巧拼上然後站上去,由於巧拼的表面夠軟,體重計的某些部份(尤其是靠近支點的角落)可以陷到巧拼裡面,把槓桿折彎的力分散掉。在這種情況下,槓桿比較不會彎曲,就如同圖2的模樣。因為施力臂沒有縮小,體重計會受到一個「比較大的力矩」,因此量出來的體重讀數自然就比較高。

這樣看來,減肥的時候家裡好像還是別鋪巧拼的好…還是說有什麼方法,可以「在巧拼上量體重,卻不會變胖十公斤?」嗯,筆者想出來的方法雖然看起來很奇怪,但已經過親朋好友實驗驗證,應該有效!具體的步驟是:

  1. 先確定自己的體重到底有多重。好像還是得先把體重計拿到硬地板上量才行…
  2. 把體重計搬到巧拼(或任何軟質表面如地毯等)上。
  3. 站上體重計,但是不能隨便亂站…雙腳的重心要越靠近邊邊越好,像圖4那樣。
  4. 你就會發現困擾多年的「巧拼量體重變胖現象」神奇的不見了!

(圖4:請站邊邊!)

如果您還想知道更多,也可參考這個實際測試

P.S.本文描述的體重計是針對傳統的機械式體重計,如果是其他種類如電子式體重計,因內部機械結構不同,在巧拼或地毯上量測體重時可能會有不一樣的情況出現,但這就不在本文探討的範圍內了。

關於作者

WhyJ

WhyJ

同時滿足冒險的血液與科學研究的熱情,這就是地球科學與太空探索的魅力所在。期待在世界的某個角落中碰到你,那怕是層巒疊嶂的山稜上、波光瀲灩的水岸旁。那時,我將與你分享從沙丘中看見的歷史,與從冰川發掘的寶藏。夜晚,我們將遙望皎潔的明月,甚至更遠的木星與冰衛星,甚至更遠更遠──某顆系外行星上的生命,或許正拿望遠鏡看著我們討論人類最終的歸宿。