和粉狀的雪片能夠撐起滑雪板一樣，用一種像鵝絨一樣蓬松的材料鋪成的軌道，也能撐起一輛快速奔馳的列車。美國一些生物醫(yī)學(xué)工程師在研究血細(xì)胞如何在毛細(xì)血管中通行時，偶然發(fā)現(xiàn)了這一潛在的物理原理，然后通過實驗對其進(jìn)行了科學(xué)驗證。
血管中充滿一種被壓縮的凝膠體，血細(xì)胞就被裹在其中緩緩流過。當(dāng)血細(xì)胞停止移動時，就沉入這些凝膠體，需要接著流動時才重新釋放出來。為了解釋這一現(xiàn)象，紐約城市大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師Ｓｈｅｌｄｏｎ Ｗｅｉｎｂａｕｍ于２０００年提出，移動的血細(xì)胞實際上“騎乘”的是這些凝膠體中的液體。這些液體無法快速滲出凝膠體自由逃逸，只有當(dāng)血細(xì)胞要“歇息”一會時，這些液體才得空從細(xì)胞底下滲出，隨之為這些細(xì)胞踩下“剎車”。他提出，正是出于同樣的道理，滑雪人得以“騎”在新鮮積雪“捕捉”到的空氣——而不是積雪本身——之上，享受到極速飛馳的快感。
現(xiàn)在，Ｗｅｉｎｂａｕｍ和同事吳倩紅（音譯）、Ｙｉａｎｎｉｓ Ａｎｄｒｅｏｐｏｕｌｏｕｓ一起，為他們的理論提供了實驗支持，將這一結(jié)果發(fā)表在１１月５日出版的《物理評論快報》（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ）上。研究者首先設(shè)計了一個固定端布滿網(wǎng)孔、活動端連接傳感器的活塞，通過和傳感器相連的測力計，測量活塞里的積雪中的空氣承重能力。實驗結(jié)果和預(yù)料的一樣，積雪承受的壓力首先快速上升，然后隨著空氣不斷從網(wǎng)孔中逸出又慢慢減小。測試所得的壓力值，足以很輕松地支持一位滑雪者以每小時３５千米的速度在上面滑行。
然后，他們把測試對象換成另一種捕捉空氣能力較差的材料——鵝絨，發(fā)現(xiàn)它仍然可以在五分之一秒的時間內(nèi)提供很大的支持力。研究者根據(jù)這一數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，發(fā)現(xiàn)如果把和鵝絨差不多的材料填充到一個底邊密封的管道，就能“捕獲”足夠多的空氣，支持一輛２５米長、５０噸重的列車，以７０千米每小時的速度在上面滑行。
英國劍橋大學(xué)的液體力學(xué)家Ｔｉｍｏｔｈｙ Ｐｅｄｌｅｙ說：“只用空氣和多孔介質(zhì)，就能撐起這么重的物體，這一點真是讓人驚嘆！”美國加利福尼亞州勞倫斯·利弗摩爾國家實驗室的物理學(xué)家，同時也是一位磁懸浮列車專家的Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐｏｓｔ說，他懷疑多孔材料真能用來撐起一整輛火車，但用它鋪在磁力軌道上，防止磁懸浮車左右搖晃，倒是一個不錯的主意。