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网络日志正文
不一样的科普--不一样的惯性。 2014-05-02 19:39:29
票友曾经想过有一天会写些科普的东西,
但是没想到竟然会从惯性写起。
惯性明明是初中物理第一堂课的内容!

票友想不到居然会有人连惯性都不懂,
更想不到有人的物理知识,
不是来源于物理书,而是来自于哲学书!

票友也万没想到自己会和
从哲学书中学习“物理”知识的人纠缠那么久。
这是票友一生最大的污点,
以后若有争执,一定要和对方确认一下
他的“知识”的来历。

票友曾认为对方的“执着”,
是类似中学生和大学生争执负数能不能开方的行为。
票友错了,票友严重地污辱了中学生。
票友有罪,票友罪大恶极,票友真心忏悔。

不知齐飞会不会来看票友这个帖子,
票友非常不欢迎齐飞来看,
票友希望狂妄无知的齐飞能糊涂一辈子,
死也做个糊涂鬼。

但是票友又没有办法不让他看,
即使他骗票友说加票友到黑名单,
票友也没办法确认这件事。

所以喜欢看就看吧,
不过票友向齐飞保证,
对于你来说,这绝不会是个让人心情愉悦的过程。
你会被票友百般羞辱,却连个屁都放不出来。

票友从来不骂人是王八蛋,
票友证明一个人是王八蛋。
而且让任何人都辩无可辩。

子曰:知之为知之,不知为不知,是知也。
票友就证明一下齐飞是
不知为知之,知之为不知的狂妄无知的小人。

正式开始普及不一样的惯性了。

票友曾说惯性是一个定律。
老芦和齐飞一唱一和,
差点没笑抽过去。
坚持惯性是个“性质”,
和定律没有一毛钱的关系。
老芦还以票友“不懂”英文中
“性质”和“属性”的区别为由,
将票友“请”到黑名单里。

这证实了这二人都不懂何为惯性,
都是以不知为知之,
不但不明白自己其实不知,
反而嘲笑辱骂知之的人,
这证实了他们两个人的狂妄无知。

所谓惯性定律,
其实是牛顿第二定律(力等于质量乘以加速度),
在力等于零时的一个解。

力等于零,则加速度等于零。
在观测上,就是在不受“外力”作用的情况下,
物体保持运动状态不变:
要么一直静止,要么保持匀速直线运动。

票友将此话说给齐飞听,证实了他的狂妄无知。
齐飞立刻就吓傻了,不知如何是好,
再不敢提惯性是“性质”的事情了,
只好把牛顿扯出来给他挡枪,
污蔑票友是在说牛顿狂妄无知。

所以票友说齐飞是“开口就错,不开口也错。”。
这个不开口也错,就是惯性,
确实也可以被称为“性质”。
齐飞不争他一直坚持的这一点,
反而拉着牛顿当挡箭牌,
证实了齐飞的“知之为不知”:
齐飞只是看到一句“惯性是物体的一种性质”,
就咬住不放,却根本不明白惯性到底是种什么“性质”。

齐飞就是这样以不知为知之,
以知之为不知的狂妄无知的小人。

惯性作为物体的一种“性质”,
其实是牛顿第二定律(力等于质量乘以加速度),
在力为大于零的一个常数时,
加速度的大小与质量的大小成反比。

或者当加速度为常数时,
力的大小与质量的大小成正比。

就是这么简单。
惯性定律说的是没有外力,
则物体运动状态不会自己发生改变。

惯性,是说的对于质量越大的物体,
想“同样”改变它的运动状态,
需要更大的外力。

或者反过来,同样的外力,
对质量越大的物体,
改变他的运动状态的程度就越小。

把惯性说成是性质也罢,
说成是属性也罢,还是定律也罢,
都是对牛顿第二定律的一种定性不定量的文字描述而已。
考虑到票友将属性定义成可以量化的物理量,
所以票友说惯性不是属性,而是定律。

惯性定律和惯性,统称牛顿第一定律,
包含在牛顿第二定律之中。
牛顿第一定律,也被称为惯性定律。

行家一伸手,就知有没有。
老越一句“有了牛同志一公式,这些哲学说法可有可无.”
实际上就是说的牛顿第二定律这个公式。

这样自然带来一个问题:
牛顿不可能不知道牛顿第一定律包含在第二定律之中,
那牛顿力学为什么还要将第一定律单拿出来讲呢?

刚才说到齐飞知之为不知的想拉着牛顿给他壮胆,
污蔑票友骂牛顿狂妄无知。
这又证明了齐飞的“开口就错”。
票友说的非常清楚,
是齐飞狂妄无知,不是牛顿狂妄无知。

恰恰相反,
如果牛顿不把惯性定律和惯性拿出来单讲,
才说明牛顿狂妄无知。
只有把第一定律单独提出来,
才说明牛顿不是狂妄无知的。

要知道这是个什么原因,
就不得不谈点物理学史才行。

大家都知道牛顿是个“狂人”,
却不是个狂妄的人。
因为牛顿狂得起,
狂得天经地义。

对于当年的物理界来说,
牛顿是名符其实的
学富five car,才高eight斗的。
牛顿一个人取得的成就,
超过同一时代的其他物理学家的总和。

经典物理学,几乎是牛顿凭一己之力,
创建并完善的。
如果把牛顿定律从经典物理学中全部摘出去的话,
则经典物理学几乎就剩不下什么东西了。
所以经典物理学也被称为牛顿物理学。
就是这个道理。

牛顿自己也深知自己有多牛逼。
还用一句话来形容自己到底有多牛逼:
我只不过是站在了巨人的肩膀上。

那么,是哪个巨人被牛顿踩在脚下了呢?

头一个受害者,
就是被誉为“科学之父”,
“现代物理学之父”的伽利略。

写下最畅销的科普读物
《时间简史》的史蒂芬·霍金曾说过,
“自然科学的诞生要归功於于伽利略。

伽利略能有这么响亮的名号,
说明他肯定不是个一班二班战士。

伽利略的成就非常多,
但是留下来还在用的特别少。
现在看来,伽利略对物理学最大的贡献,
在于伽利略发明了“思想实验”的概念,
后来被爱因斯坦发扬光大,
先后提出了狭义相对论和广义相对论。

虽然现在说了不算了,
不过当年的伽利略可也是个狠人儿,
也曾把一些小巨人踏在他的脚下。

都有谁被伽利略骑在头上呢?
第一个就是古希腊哲学家,
逻辑学家,科学家——亚里士多德。

现代人已经看不上亚里士多德的“物理学”了。
可是人类历史上,
亚氏学说占据统治地位的时间远远超过伽利略和牛顿。
伽利略的理论,占据物理学最高点的地位,
不过几十年的时间,
伽利略刚死,牛顿就出生了。

牛顿理论一统天下,
也不过一百多年的事情。

可是亚里士多德的学说,
流行了近两千年!

亚氏理论被人类奉为真理近两千年之久,
并不是因为那两千年的人类都是傻逼。
亚氏理论“符合”人们的日常经验和观测,
才是最根本的原因。

认识来源于实践,
与实践落完全脱节的“科学”是不存在的,
只能存在于科幻小说中的“科学疯子”身上。

比如亚氏发现,
如果不一直用力推动物体,
则物体一定会“自己”停下来。
现代的人知道摩擦力和空气阻力等概念,
当年的人没有这种概念,
自然会以为物体就是“喜欢”停下来。
要想让物体“动”起来,
必须要持续用力推物体,
一旦停止用力,物体冲出一段距离后,
早晚会“自己”停下来。

所以亚氏认为,
运动本身,需要力的维持:
停止用力,则物体一定会越来越慢,
最终静止下来。

这种理论完全符合人的日常经验及“直觉”,
所以一直流行了两千多年。

是伽利略开始怀疑,
并亲自“验证”亚氏的理论。

伽利略非常擅长做思想实验,
比如说用思想实验的方式,
证明了“重的物体比轻的物体先落地”的错误。
伽利略是这样做的思想实验:
如果重的东西比轻的东西先落地的话,
那么把一个重的东西和一个轻的东西捆到一起,
会发生什么情况呢?

是由于捆到一起后,总和更重,
所以比原来重的那快下落得更快呢?

还是原来重的那块会被轻的那块拉后腿,
所以下落速度会在原来两块东西的速度之间呢?

两个反问,就证明了“重的物体比轻的先落地”的错误。
这个证明方式,
就和孔子一句“何以报德?”的反问,
就证明了以德报怨的错误是没有分别的。
都是用“归谬法”,
通过让对方自相矛盾,
或用对方的理论或思路,
推导出荒谬的结论的方式,
证明对方的错误。

伽利略这样的思想实验还有很多,
这里就不多讲了,
需要注意的是,
伽利略并不只在脑子里空想,
还特别擅长做实验。

为了搞清运动的物体,
会不会自己停下来这个问题,
伽利略设计了这样一个实验。

做了两个斜坡,
中间用一块平板连起来,
类似于两山夹一沟的结构。

从一侧山坡上放下一个小球,
小球越来越快,
冲过峡谷,一直冲到对面山坡上,
速度开始越来越慢,
到达和刚才放手时差不多的高度时,
会停下来调头往回冲。
就这样周而复始,可以玩好久。

伽利略根据这个现象,
思考了一个问题:
小球冲下山坡后,
总是会冲到对面山坡和刚才放手时差不多的高度才调头,
那么如果没有对面山坡遮挡,
是个一马平川的平面的话,
小球就永远也恢复不到放手时的高度,
那它就应该永远也不会停下来。

伽利略将这种物体一旦动起来,
如果不受外力阻挡的话,
就会一直运动下去的这个特点,
叫做惯性。

伽利略继续研究发现,
对于重量越大的物体,
如果想让它停下来,
就需要越大的力。
于是认为物体这种动起来就不停的特点,
与物体的质量有关,
质量越大的物体,
就越不容易停下来,
惯性就越大。

这就是惯性的来历。
是伽利略最先发现的。

虽说从相对论或量子力的角度来看,
惯性屁也不是,
但是对于当年的人来说,
伽利略提出的惯性,
完全打破了人的直觉。
对于当年的人来说,
是一个毁三观的了不起的发现。

从伽利略开始,
人类对物理理论有个严格的判断标准:
理论必须符合观测,
否则就是一文不值的狗屎理论。
无论一种理论看起来有多美,
只要不符合观测的,就都是狗屎。

伽利略取代了亚里士多得,
成了科学界的领军人物。
在当年的地位,
不亚于后来的牛顿或者爱因斯坦。

所以后来牛顿提出他的力学定律时,
特意将惯性定律,
作为牛顿力学三定律的第一条。

有了牛顿第二定律,
第一定律本是可有可无的。
可是牛顿提出和伽利略没有本质区别的第一定律,
先把伽利略钉在靶子上,
然后用第二定律,
证明了自己强过之前的所有人。

伽利略的惯性,只能定性,
可是牛顿的惯性,
不只定性,还能定量计算。
而且计算结果完美地符合观测结果。

牛顿就用这种方式,
将伽利略踩在了脚下。

在牛顿之前,
很多物理学家都习惯于定性,
而不是定量地解释我们这个宇宙。

是牛顿第一个,不仅定性,
而且提出定量计算的公式,
精确地预言实验结果。

从牛顿开始,仅仅提出定性的理论的人,
没资格被称为科学家了,
如果仅仅定性,不能定量的解决问题的话,
这样的理论,是没资格被称为“科学”的。

不一样的科普系列,
还会继续写下去。
但是写这类东西特别花时间,
要有足够的空闲才行,
可能好些天才能写一个。
票友慢慢写,大家不要着急。
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