第147章 遇事不决,量子力学 (二)
天幕下的百姓们也很惊讶。
当即就有人嚷了起来: "这怎么可能"明显违反了常识!
“荒谬!按照他的说法,难道一根羽毛和一个铁球同时掉下来,还能在同一时间落地”有人弱弱的提醒: “可是仙画明显是站在他这边的哎。”
那么,有没有可能,这位伽利略才是对的
大家顿时不说话。
但还是有人不服气: "“仙画自己都说了不要迷信权威,那如果她没有证据来说服我的话,我是不会信的。我相信自己的眼睛。"
他不信邪,打算待会儿就做一下这个实验。这个又不难。
【这个实验,就是著名的比萨斜塔实验。它似乎证明了物体自由落体的速度和它本身的重量无关。】
【他的学生维维安尼晚年的时候记录了这个实验,但是!在伽利略自己的著作与同时期其他人的著作里,都没有提到这件事情。所以现在更倾向于这个实验其实不存在,是维维安尼编出来的。】
【而且后来真的有人跑到了比萨斜塔上去做这个实验,结果发现还真是重的物体先落地。】
【那么,是伽利略错了吗】
【后来,自由落体实验被重复了很多遍,在不同的环境里。甚至,人们在月球上还做过这个实验。】
一段很古老的彩色电视画面,拍摄于1971年阿波罗15号登上月球后。宇航员大卫·斯科特站在登月舱的附近。
他穿着航空服,从地面上的箱子里拿出了两个东西:
"好了,现在我的左手有一根猎鹰的羽毛,右手有一把锤子。"
“很久以前,有一位叫做伽利略的科学家对于坠落物体的速度与重量有了相当重要的发现。”"还有哪个地方比月球更适合证实他的发现呢这个地方是真空,没有空气也就没有阻力。"“我将在这里为你们做实验。”
"你猜,它们会同时落地吗"
话音刚落,他同时松开了手中的锤子和羽毛,在电视屏幕里,在地球上无数双眼睛的注视下,羽毛和铁锤在同一时间落地了。
【所以,即使伽利略的实验可能不存在,但后人的复刻却
证明了他的理论是对的。】
【第一局,伽利略胜,亚里士多德败。】
大部分人没太关注实验本身,反倒都沉浸在原来后世的人真的登上了月球这件事。
之前讲天文和航天的时候其实也提过,甚至还有一些月球的画面,但是这次才是真正放出人类在月球上的影像。
这份冲击感是不一样的。
忽然,有小孩子“哇”的一声哭出来。他的父母急了: "怎么了,怎么了"
小童抽抽搭搭的道: “月亮上怎么会是这个样子嫦娥姐姐呢,还有可爱的小玉兔和桂花树呢"
他扁着嘴,看到自己想象中的月宫变成了这个黑白的、满是沙土和坑的月球,眼泪唰唰唰的掉了下来。
父母啼笑皆非,之前月球出现的时候就已经哭过一回了,没想到现在还是没能接受。能怎么办呢只能安慰咯。
有书生忍不住吟道: “春江潮水连海平,海上明月共潮生……哎!”他有些幽怨的看向仙画,感觉以后再也不能直视这些诗了。
意境全无!
倒是刚刚走出蜀中的年轻李白,在船只的甲板上哈哈大笑起来: “有意思,有意思!没想到凡人之躯也可以直上月宫。"
他的友人在一旁问: “李兄难道不会觉得以后看月会失去雅兴”
李白喝了口酒,极为潇洒: “当然不会。我看见的,依然是一轮明月,这就够了。”其他的,又何需放在心上呢秦朝。
刚刚已经心痒难耐,拿着手边的工具做了一轮实验的墨者们,正在怀疑这个理论的正确性。等他们看到这一段,这才恍然大悟。
"原来,还要去除空气的阻力。"
他们遗憾的摇摇头: “那恐怕咱们现在没办法验证这一点了。”总不能也跑到月球上去做吧
他们也隐隐认识到了,什么叫做“理想环境”。
另外一位墨者提议: “我们刚刚用的东西差异太大,可以也做两个球,然后不同重量,在没有风的时候再试一次。"
其他人认同的点头: “也可。”
一位年纪比较小的年轻墨者忽然挠了挠自己的头,腼腆的道: “想尽
办法去验证自己心里的想法,这些实验还挺有意思的。"
"确实。我忽然能体会到之前墨子他老人家带着弟子做实验的感觉了。"大家你一言我一语。
巨子含笑在旁边看着,心里感慨,这样的氛围才是墨家需要的氛围啊!
【第二局,关于真空的存在。】
【亚里士多德认为自然界厌恶真空,真空的环境不可能存在。】
亚里士多德在对学生们讲课的时候用了一个简易的按压式抽水管来演示。他把这个木制的小仪器放在水中,然后将它的泵头往上提:
“看到了吗空气被排出来后,水就涌入到了管子里。大自然厌恶真空,它不会让真空环境存在,所以才让流动的水来填充。"
所有的人都接受了这个观点。镜头一转,到了伽利略的十七世纪。
这时候的人们已经可以制造一些大型的水泵设施,用在矿井这样的地方,将地底下的水给抽出来。
但是他们遇到了一个问题,水最多只能抽取十米深度,超过这个深度就抽不上来了。
伽利略去观察过后,对自己的助手托里切利说: “看,亚里士多德所说的明显是错的,如果大自然厌恶真空,那不管多深,这些地下水为了消除真空肯定会被抽到地面上来。"
托里切利道: “或许我们可以做个实验。”
伽利略有些遗憾: “可惜我们没办法制造比十米还高的玻璃管,很难观察。”
【在伽利略的观点里,自然界对于真空的‘排斥’是有限度的,他认为真空是存在的,而且可以被实验给制造出来。】
【并且,水泵只能让水到达十米的位置就再也无法上升,是源于某种看不见的有限的压力,这种压力可以被计算出来。】
【可惜,在他死之前,他的实验没有成功。但是,他死之后,他的助手托里切利成功了。】
托里切利在老师死后还一直在思索这个问题。
他对自己的助手道: “我想到了一个制造真空的方法。如果制造一根超过十米的玻璃试管,在里面装满水,再倒立在装满水的水槽中,将会发生什么"
他的助手道: “或许,水会往外流出到十米高的位置”
托里切利点头: “那空出来的那部分,自然就是真空。”
他的助手冷静道: “可惜,我们依然无法制造这么长的玻璃试管。”
托里切利这次笑了起来: "所以我在想,我们可以换成水银,水银的比重是水的136倍,那么玻璃试管的长度也只需要十米的136分之一。"
他和助手开始了这次的实验。
他们将试管中倒满水银,然后一只手小心的堵住试管的开口再将它小心的倒过来竖立在装满了水银的槽里面
试管里的水银液面开始下降,但是这样的下降并不是一直持续的,当它下降到了一个高度的时候就停止了。
托里切利迷醉的看着空出来的那一截试管: “这就是真空。”
他的助手有些疑惑: "为什么会这样为什么偏偏就是这个高度"
托里切利回答道: “这个实验或许正好证明了我的老师伽利略所说的,空气是有重量的,所以会产生压力。以抽水机为例,空气的压力把水往上压,压到10米高的时候,水柱的重量正好等于作用在它之上的空气压力,所以就再也压不上去了。"
他伸出双手,昂起头,感受着周围的空气: “我们正生活在空气海洋中的底部。”
【现在真空的单位托尔(torr)就是为了纪念托里切利。他的这个实验也证明了气压的存在。】
【第二局,亚里士多德败,伽利略胜!】
武周,
太平眼前一亮: "如果有了这抽水管的技术是不是就做成后世那样的自来水"她已经熟练的掌握了“自来水”这个概念。
之前几次播放到一些室内和居家环境的时候,太平虽然觉得不同于现在风格的一些装饰还挺有意思,但倒并不是很向往。
毕竟,那么小,哪有她现在住的公主府来得宽敞舒适呢
但是她很羡慕后世那些一拧开就有水来,哗哗往下流的自来水设施,尤其是曾经偶尔露了一面的花洒,印象深刻到现在都记得。
和现在的温汤以及浴池是两种感觉。
但莫名的让人觉得应该会很方便很好用。
武则天当然明白女儿的心思,她
对这个也挺有兴趣:“可以让工部看看能不能仿造出来。”在比她们更早的贞观年间。
阎立本早就盯上了这个,正在喃喃重复: "抽水,水泵……"
原本之前单独看自来水系统的时候觉得很深奥,但现在看这些简单的机械,却像是一下子被点醒了什么。
"原来如此!"
他打算明天就让将作监的匠人们先试试这个。宋朝。
沈括忍不住伸手在周围抓了一把,松开的时候掌心自然什么都没有。
“空气居然是有重量的……”他沉浸在这个理论中,一时之间没什么头绪,像是想到了什么,但细想却又有点茫然。
"不就是水银嘛,明天也来做一次。"沈括沉吟了一下后,嘀咕道。
说不定,做的时候能抓住那一丝灵感。他的夫人在旁边飞来眼刀: “不准在家做!”
她决不允许水银这样危险的东西出现在自己的家里面。沈括连忙保证: “放心,放心,我去火药作做。”正好那地方水银多。
【现在,来到了第三局。】
卡通化的亚里士多德站了出来: "不受力,物体不能动。没有力的作用,物体就要静止下来。"
卡通化的伽利略将他推开: “不不不,在理想状态下,即使是不受力,物体也可以保持匀速直线运动。"
他做了一个实验。
伽利略准备了两个斜面,一个是略为粗糙的,一个是非常光滑的。他又准备了一个钢珠,让钢珠分别沿着两个斜面滚下。
可以明显的看到,在光滑斜面滚下的钢珠,滚了很长一段距离才停止,而粗糙斜面滚下来的,持续的水平距离则短很多。
伽利略解释: "这正是因为阻力的原因。空气的阻力和摩擦的阻力。"
"如果钢球在一个绝对光滑的,没有阻力的环境中,那它将会一直运动下去。"
【这就是伽利略另一个著名的实验,斜面实验。】
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有着齐肩卷发的牛顿出现在天幕上,缓缓道:
"一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。"
【第三局,依然是亚里士多德败,伽利略胜!】
【事实上,他俩的纠葛还不止于此。】
卡通的亚里士多德道:“天体是完美无瑕的。”
同样卡通的伽利略放下了望远镜: “可是,我看到月球上全都是坑。”
亚里士多德: “天体是永恒不变的。”
伽利略继续研究望远镜,然后观测: "啊,我看到了超新星爆炸。"
亚里士多德: “地球是宇宙的重心。”
伽利略默默地拿出了哥白尼的《天体的运行》: “哥白尼的日心说才是正确的。”
亚里士多德: "…
【要知道,当时亚里士多德在科学界的地位是多么的崇高,相当于孔子之于华夏士林。这时候有人冒出来,说孔子你说得不对,吧啦吧啦,估计士人们早就群起而攻之。】
各朝代的老百姓们都笑了起来。
“他还真是和这亚里士多德针尖对麦芒的干上了。”“那是他自己,亚里士多德好像比他死得早很多。”"这人还真是胆子大得很呐!"亚里士多德什么地位他们不懂,但仙画拿孔子来举例,他们就懂了嘛。
的确是勇。
一些读书人士人们的聚会中。
有人叹道: “我倒是很佩服这位伽利略的勇气。别说孔子,咱们在座的人里面,有几位能做到长辈和师长有错,却能勇敢站出来纠正的呢"
之前他们觉得这样是没问题的,顺从权威、不忤逆尊长,这难道不是好的品德吗但现在,这样的意识却逐渐扭转了过来。
像是一颗种子,悄悄的绽开了绿芽。
瞬间的沉默后,有人道: “兄台说得有理。这几年观仙画,我发现一个道理,事实就是事实,真理就是真理。即使是在当下,你提出来会被别人驳斥,但几十年后几百年后,依然会有人赞同你。"
另外一位书生开玩笑: “或许还能赢得不小的名声。”
大
家都笑起来。
最早开口的那人又道: “可并不是谁都能在当下坚持住自己的本心。”大家嗟叹: “倒也是。”所以就更显出伽利略这样的人的可贵。
……
【伽利略无视了这种巨大的压力,从不迷信权威,他就像是个孜孜不倦的科学杠精,以严谨的实验精神将物理学从自然哲学中剥离了开来。】
某位物理大牛接受采访的时候,是这样评价伽利略的:
"古代的时候,不管是咱们还是西方,都喜欢把这些和人生的意义、人生的答案混在一起,从而形成了一些自然哲学甚至是神学。"
“而恰恰是因为伽利略,人们学会了从自然中抽离出来,学会了冷静客观地看待世界。”
“自然世界不再是人生的模板,反而成为人们试图理解、掌握和改造的对象。大家也明白了过来,科学与人生意义没有任何关系,他并不提供对人生意义的答案。”1
"它就是客观存在的。"
"即使道最后,一切可能的科学问题都找到了回答,这些答案也完全不会触及到人生问题。"
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明朝。
孝宗,弘治二年。
一个年轻人正对着一堆竹子发呆。
他叫王守仁,本来呢,是带着自己的新婚妻子来拜访著名的理学家娄谅。
王守仁生性聪颖,如今最流行的是朱熹,但是他对朱熹的理论又表示存在一些疑问,便来向娄谅讨教。
一番讨论之后,娄谅给了他四个字: “格物致知。”
娄谅道: “天下之物,莫不有理。它们的运行都有着自身的规律,只有做到了格物,才能明白这其中的道理。"
王守仁觉得他说得很有道理。
于是,回到家之后,他就开始对着书房外面的这从竹子开始“格物”。既然世间万物都有“理”,那这从竹子肯定也有理。他总能摸索出点啥吧
可是,格了六七天了,王守仁觉得自己一无所获。
竹子还是那堆竹子,也只是竹子。他的妻子过来看他: “可有收获”
王守仁长叹一声,沮丧的摇摇头: &34
;不知是我愚钝,还是朱熹之言,实在是有着谬误。"他这番话放在外面,绝对要被士人们大批特批。这时候,仙画开始了。
听了这位专家的话,王守仁的眼睛慢慢的亮了起来: “从自然中抽离出来,学会了冷静客观地看待世界……"
这些话语像是重锤一样,敲击在他的心上。
王守仁倏地站了起来,因为几天都在格竹没怎么吃饭,头晕眼花,在妻子的搀扶下这才站稳。但他顾不得这些,开始激动的来回踱步: "有道理,有道理!"为什么,这些世间万物之“理”非得和人生的意义联系起来呢
它就不能是客观存在的吗
妻子担心的看着他: “你没事吧”
他停下来,兴奋的道: “没事,莫担心。"又看向那从竹子: “原来,是我‘格’的方式不对。"
王守仁俨然找到了自己下一步的目标。
【也正是因为伽利略的这种观点,才真正推开了近代物理学的大门。】
【在他死后的第二年,有一个物理学上必须一定要提的人出生了,他就是,艾萨克·牛顿。】齐肩卷发的牛顿又一次的出现了。
路小柒给他p上了王冠和权杖,让他坐在了名为“物理”的王座上。代表着他的杰出贡献。
【牛顿,物理学家、数学家、百科全书式的“全才”。】
【他的童年时期并不算很出色,但是在读中学的时候逐渐崭露头角,以至于他妈不想让他继续上学,学校的校长都觉得可惜,不惜亲自家访劝服了他妈。】
【十八岁的时候,牛顿就上了剑桥大学的三一学院,非常牛的一个学院。然后二十二岁还没毕业的时候,他就已经提出了微积分的理论。】
【是的,朋友们!将二十岁的我们折磨得欲生欲死,挂科好几回的微积分,是人家在二十二岁时发明出来的!】
一个正在抓狂并濒临崩溃的小人出现了。
它的前面摆放着一本《微积分》,它的后面缓缓的飘过一行字:“都是人的脑子,为什么别人的就那么不一样”
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【提出了为微积分后仅两年,也就是1666年,他就遇到了他生命之中那个重要的苹果。】