千斤巨石一戳它就“扭” 揭开“怕痒石”之谜
主持人：观众朋友们大家好，欢迎收看今天的《走近科学》，咱们都知道，在生活中，有许多人身上都有痒痒肉，只要你一挠他，他就会痒的腰肢乱颤，拼命闪躲，这人会怕痒不是什么稀奇的事，可是您听说过石头会怕痒吗？石头身上也有痒痒肉，这就奇怪了，石头本是无生命的东西，怎么可能会怕痒呢？我们还真听说在重庆石柱土家族自治县就有一块具有生命力的石头，它会像人一样怕痒，这些传闻会是真的吗？果真有如此神奇的石头吗？
走进科学的记者带着满腹疑问来到山城重庆，并驱车赶往坐落在巫山深处的石柱土家族自治县，我们一路颠簸在这延绵不断的崇山峻岭之中。就在这大山的深处，蕴含着许多神奇：这里居住着古老而神秘的土家居民，他们特有的丧葬习俗“岩棺”为这个地方增添了一抹神秘的色彩；这里古老的溶洞孕育着奇特的生物——无眼鱼；这里有举世罕见的中国一号水沙古树。而传说中那个有生命的怕痒石就在这大山深处一个偏远的小山村里。
你知道那个怕痒石吗 ？
晓得。
你觉得那个石头好玩吗？
好玩，那个一戳它就扭。
很奇怪，它很自动的，随时随地一个人就能推得动，不需要多大的力气，那个石头有多大，那个石头可能有千把公斤，轻轻一点就动了。
在这片大山深处生活的村民中间流传着这样一个传说，每当有谁家的小孩因为受到惊吓半夜哭闹不止，或是孩子面黄肌瘦、体弱多病，他们的妈妈就会翻山越岭，找到那块神奇的怕痒石，给怕痒石烧柱香、烧点纸钱，在这块神石前祈福，祈求神石保佑他们的孩子远离病痛，健康成长。据说这种做法非常灵验，只要在神石前拜祭过后，那家的孩子就会平安健康的成长。
那个石头是出了名的，像小孩哭夜那些，来给它磕个头，烧点纸，他就不哭夜了，这个石头真的有那么灵。
听了这些传说，我们更加好奇，想尽快一睹神石的真容。但这传说中的神石到底在哪里呢？根据村民的描述，怕痒石重达千斤，呈灰黑色，位置应该就在这附近，可我们沿路看到这一带有很多灰黑色的岩石，每个石头几乎都有几千斤重，和村民口中描述的神石外观基本吻合。到底哪一块才是传说中的怕痒石呢？
在一片稻田边上，有一块黑色岩石单独耸立在那，老乡告诉我们，这就是传说中的怕痒石。
从外表上，我们实在看不出这块石头和周围的石头有什么不同，这块其貌不扬的石头真的会有那么神奇吗？
主持人:我们人会怕痒不稀奇，我们会觉得痒是因为痛点受了轻微刺激所引起的，只要轻轻的连续刺激痛点，传到大脑就会使人感到痒。据科学家研究，人的皮肤上每平方厘米就有100—200个痛点，目前还没有找到痒点，但存在痒的感受器，痒的感受器受了刺激，经交感神经传到大脑，这时你就会觉得痒。多数人在脚心、腋窝、腹股间最怕痒，这是因为这些部位的痒感受器比较集中。但是我们都知道，石头是没有生命的，更不会有痒点、神经之类的东西，但当地的老百姓告诉我们，这怕痒石不光怕痒，而且还有一块“痒痒肉”，只要一挠石头身上的痒痒肉，这石头便会左右晃动，随即发出“咯咯”的“笑声”，那这痒痒肉在哪里呢？会不会像传说的那么神奇呢？我们的记者决定来个现场试验。
这么大块石头用一个手指就能戳得动，我就想去看下，我是想去看下这个石头到底是个什么样子，我就不相信，我就是不相信我才来的。
既然有人和我们一样持怀疑的态度，那么我们就来个现场验证，这石头块头也不小，我们先找几个人来推推看，看看这石头的稳定性如何？我们能否推动这石头。
我们找了好几个人都没有推动这块千斤巨石，看来这两块石头的稳定性还是很不错的。既然村民告诉我们不用费那么大的力气，用一个手指就能让石头动起来，那我们就试着来挠挠这块石头。石头还是丝毫未动，传说中的怕痒石到底存不存在？还是我们的记者没有找对怕痒石的怕痒之处？
环顾石头的四周，我们发现石头的左侧有一个光滑的凹槽，这会不会是这块石头传说中的怕痒之处呢？
记者又尝试着在这个位置挠石头，可石头依然未动。
那不一样，那个石头真的戳它会扭，其它的石头你戳它它不会扭 。
村民不光一再的告诉我们石头能动，而且还告诉我们，这个村庄得名就来源于这块石头。这个小村庄叫“拗石湾”，拗在重庆话中念“niu”，意思为动，拗石湾的的意思为有会动的石头的地方。可我们刚才为什么一直没能让这怕痒石动起来呢？
正当我们感到疑惑之际，有位老乡说他能让石头动起来，果然他用一个手指挠了几下，石头就真的动了起来。
从小就生活在拗石湾的谭启国，是当地一所小学的校长
谭启国：我从出生到现在我都知道 一开始我就知道有这样一个拗石湾怕痒石。
其他的石头都不会扭，只有这块石头会动，确实让我们感觉到有点神奇。
谭启国不光能用一个手指就让石头动起来，他还带我们去见到村子里的一位老人，给我们讲述了怕痒石的来历。
冉瑞生：拗石湾这个地名是鲁班取名，鲁班取名拗石湾，拗石湾这个石头就说是鲁班修黔江城竣工过后，转路过这个地方，去修洛阳桥。
他们看到一群牛在田间睡觉，其中有黑牛、有黄牛，于是他们打赌是黄牛先站起来还是黑牛先站起来，鲁班掐指一算，此时缝火，应该是黄牛会先站起来，赵巧说时间缝火，火起烟先起，烟是黑色的，所以黑牛先起，果然，不久之后黑牛先站起来了，鲁班输给了徒弟，当然不服气，于是他和徒弟比赛堆石头，
他说那这个拗石湾，我们就要捡两个石头放在这里，两个石头，上下两个石头，取在这里，鲁班放的两个石头就会扭，赵巧放的石头就不会扭 。
这怕痒石究竟是不是鲁班所造我们已经无从考证，但在老百姓的眼里：
冉瑞生：鲁班是仙人，是鲁班放的石头。
所以这怕痒石也就具有了灵性。这么大的两块石头，四、五个小伙子推都推不动，难道，真的像老百姓所传说的那样，是人为堆砌而成的？为了弄清楚这怕痒石怕痒之谜，我们特地请来了2位专家，和我们一起去一探究竟。
罗来林，重庆师范大学地质系教授，从事地质探查工作多年，对于地形、地貌、岩石结构颇有研究，在听说了怕痒石的传说之后，他非常感兴趣。
罗来林：福建那一带原先很多的花岗岩，风化了以后，形成很多球状的构造，它就悬着到下边那个基岩上面，风一吹它就可以来回的晃动 但是始终都没超过它平衡点的，石头平衡点的最大值。
主持人：在没有见到那块石头之前，罗教授猜想是这块怕痒石会不会是一块风动石。风动石是一种神奇的自然奇观，通常由两块石头组成，两石吻合点仅有数寸见方，每当海风从烟波浩瀚的海面吹来的时候，强劲的风流使风动石微微晃动，令人看了岌岌可危，实际上却安然无恙。风停息后，风动石也随之平稳如初。蔚为奇观的风动石因此得名。那我们这块怕痒石到底是像村民传说的那样，由人为堆砌而成的？还是如罗教授猜测的那样是由自然风化而形成的风动石呢？
我们都知道，“风动石”在一开始的时候是不能动的，不断的风化作用使它下面基石支撑面很小，产生不平衡，因此受外力推动之后能够晃动。而这个风化的过程通常是漫长而久远的，所以，形成风动石的首要条件是岩石的年代要非常古老。
所以，到了现场之后，罗教授首先查看了怕痒石是由哪一种岩石构成的。
罗来林：这种类型的岩石是属于沉积岩中间的碳酸钙岩石，但是这个岩石碳酸钙岩石形成的时间又不同时间，而这个地方碳酸钙形成有大约5亿年左右。
原来组成这怕痒石的岩石寿命已经有５亿年之久，既然怕痒石也有这么长的历史，那么它会不会像风动石一样，是受到风化作用，被层层剥离流失，使得它于下面基石的支撑面越来越小？带着这些疑问，罗教授仔细的观察两块石头，突然，在两石之间的连接处，一个奇怪的现象引起了他的注意。
罗来林：有这个龟裂纹上面的是裂开的，这是裂开的，现在的龟裂纹这个面的方向是上面的这块是向下的。
龟裂纹通常都出现在石头长期暴露于表面的那一面，经过长年的日晒雨淋，太阳暴晒，失去一些比较细腻的泥沙过后，加上热胀冷缩的作用，形成的不规则的多边形。由此他推测出，上面这块石头应该是倒了个个。但是，这块石头又是怎么倒过来的呢？
罗来林：这个岩石它是硬度比较大，硬度比较大的岩石，它就容易形成什么风化节理。
罗教授所说的风化节理，也就是我们通常说的裂纹。怕痒石上面那块石头原先应该是生长在附近的崖壁上，由于这种岩石的硬度比较大，风化过后容易形成裂纹，时间流逝，裂纹越来越大，岩石就从崖壁上掉落下来，碰巧掉在了另一块石头的上面，而且在掉落的过程中还翻了个个。
主持人：看来这怕痒石并不像村民们所说是鲁班人为的堆砌上去的，也不是像风动石那样，风化剥离而成的。而是一块岩石从山上脱落下来的，并且掉了个个叠加到另一块石头上。那么这石头是由鲁班所造而具有灵性的传说破灭了，那这岩石掉落后叠加在一起又产生了什么特殊效果呢？回到我们刚才的片子里，我们的记者用一个手指去挠这怕痒石，它并不怕痒，纹丝未动，但从小就生活在拗石湾的谭校长在同样一个位置，用一个手指就让这四千多斤的石头动起来了，这又是为什么呢？
上面这块岩石掉落下来之后到底产生了什么神奇的特殊效果？使得一个手指轻点就能让千斤大石晃动起来？梁一平，重庆师范大学物理系教授，在听说了怕痒石的传说之后，他也去到现场，和我们一起查看了这块神奇的怕痒石。
在他仔细观察了两块石头的位置，以及它们的受力状况之后，他告诉我们能让怕痒石动起来并不是什么神奇的事。
梁一平：这个石头我们在现场看，通过我们估计它大概有4、5吨重，由于石头的磨擦力比较大，要想把它推动也不是很容易的，非常困难 。
由于怕痒石本身的重力和两块石头之间的摩擦力，人们推不动怕痒石就不足为奇了，但是如此之大的一块石头，为什么用一个手指头就能使其轻轻晃动呢？ 梁教授告诉我们，两块石头相吻合的那个长条形的接触面，就是怕痒石的奥秘之处。
我观察了一下，顺着那个方向长一些，横着这个方向很窄，我们能晃动的方向短的边能够晃动这个方向来说它是不稳定，不是不稳定 是稳定度很差，但是如果从另外一个方向，从长条的这个方向去晃动它，就非常困难。
由于怕痒石的稳定性不好，所以我们是有可能使其动起来的。
我们回想刚才的一个细节，我们的记者刚才挠怕痒石怕痒的点石头并没有动，而在同一个位置，在谭启国的一个手指轻推的情况下，石头就能动起来，难道谭启国练过一指神功？
怕痒石和下面这块石头的接触面是一个长条形，它的力矩也就是重力和重力所产生的力臂都是固定的。我们要想让怕痒石动起来，所施的力的力矩就要大于石头重力所产生的力矩，我们都知道力矩等于力臂乘以力的大小，当力臂2越大于力臂1时，手指压力也就越小于重力，怕痒石怕痒的这个点的力臂非常的长，所以我们用很小的力就能使石头动起来了。
我们再来仔细看看谭校长是如何推动怕痒石的，他手指施力的方向是一个倾斜的角度，
如果说你虽然用了力，同样的力，但是你这个角度比较小，跟那个连线力臂那条线比较小， 你的力矩也不大， 最大的时候 应该是跟他垂直的情况下， 这个时候是90度。
所以要在90度的时候效果最好。
从刚才的受力分析图里我们也可以看到，怕痒石怕痒的那个点的力臂并不是最长的，如果我们把施力点往上移动，此时它的力臂就更长，我们只需要施更小的力就能让石头动起来了，
可是我们看到怕痒石怕痒的位置正好是人们伸手就能非常方便够着的，在这个位置人们最好施力，
如果我们能够更高，从更高的地方去更远的地方去挠它的话，应该说还要容易一些，只不过高度高了以后人就不方便了，人站在地上去推它就不太方便了。
主持人：道具演示：原来怕痒石那个怕痒的点刚巧是使得这块石头能动起来最省力的地方，为了更加直观的理解怕样石怕痒的原因，我们做了一个怕痒石的缩小模型，我们用一根弹簧来表示咱们施力的大小，当咱们用的力越大，弹簧的弯曲度也越厉害，当咱们用的力越小，弹簧弯曲度就越小。在模型的这个位置，这个位置离重心比较近，推这个石头，用了很大的力，弹簧丝毫未动，但咱们在怕痒石怕痒的这个点，也就是离重心比较远的这个点，而且用一个和力臂垂直的角度，咱们用很小的力就可以推动这个石头。其实这个石头上还有离重心更远的点，更容易使得石头动起来。传闻中神奇的怕痒石，其实我们用普通的物理力学知识就能解释这怕痒石的奥秘，这怕痒石不是真的怕痒，而是老百姓们刚好在他们最方便够着的范围内，找到了使这块石头动起来最省力的角度和最省力的点。自然界中总是会产生很多巧合，让老百姓们觉得没办法解释，于是就冠以了很多的传说和神奇性，但我们只要细心观察一下，多想想，用一些简单的科学知识就能解释清楚。
来源：央视国际-走近科学
