为什么麦秆、竹子和芦苇等都是空心的

麦收时节，当你在田里割麦子的时候，也许会想到：随风摇摆、支着沉甸甸麦穗的麦秆，为什么是空心的？

细而空心的麦秆，怎么能承受麦穗和风儿的压力，而不倒下来呢？

可能你认为，空心的秆子没有实心的强。事实上并不是这样。假如秆子单纯地受到拉力或压力，那么，实心秆跟相同横断面积的空心秆相比，它们的承担能力几乎分不出什么髙低。如果秆子受到弯曲，那么实心秆不但不比空心秆来得强，它的抗弯能力反而没有相同横断面积的空心秆来得大了。

你不妨拿一块橡皮竖起来，使它象麦秆那样地弯曲。这时候你可以清楚地看到橡皮起了这样的变化：一面是伸长了，另一面却缩短了，而中心部分变化比较小。轩子抵抗弯曲的情况也一样，主要是依靠表面的纤维质，中心部分的纤维质并不起多大作用。因此对于受弯的秆子来说，分布在表面的材料愈多，抗弯能力就愈强；中心部分的材料少一点，甚至没有，倒是无关紧要的。

在材料和杆体承载横断面积都相同的条件下，什么形状的杆子抗弯能力最强呢？那当然是空心杆子了。因为在材料和横断面积相同的情况下，同样长的空心杆能够比实心杆做得粗一些；由于空心杆分布在外面的材料比实心杆多，它的抗弯曲能力自然要比实心杆强多了。

在自然界中，除了麦秆以外，象芦苇、竹子、鸟兽的骨胳等等也都是空心的，它们的出现都是自然界经过千万年的演变选择的结果。

人类在和这些东西接触的过程中，受到了启发，并且在搞清楚了其中的科学道理后，在工程技术上广泛应用起来。建造房屋时，人们把一些高大的柱子和一些杆子都做成空心的;在机器制造业中，人们用钢管和铁管来做承压抗弯的架子。当然，这些杆件都是在细而长的情况下才做成空心的;如果杆件既粗且短，空心就没有什么优越性了。