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第21章 一头北极熊跳井,问加速度是多少?

    【所以说一头北极熊跳井,它的加速度将会是多少?】

    其实原题不是这个,我只是含蓄地表述了一下。

    原题是一头熊从地面落到一个二百五十米深的井里,只用了十秒钟,请问这只熊是什么颜色的?

    说实话,第一次看到这道题的时候,大家都会不约而同地想到一个问题,那就是这个出题者的脑肿瘤多大了。但仔细去研究,你就会发现有脑肿瘤的,永远只有自己一个人。

    小丑,不是他就是我!

    【可能大家看到这个问题都是一头雾水的,但实际上这道题没有一点的毛病!用到的就是我们常见的物理知识。】

    【当你真正理解这道题的真实含义之后,绝对会直呼666,并看见一个醒目的数字在朝着自己招手,多少米来着?!】

    【按照我们学过的基本的速度与加速的计算公式。】

    【贰佰五十米的路程,十秒钟的时间。代入自由落体运动的公式:】

    【s=1/2gt^2】

    【得到:g=10m/s^2】

    【而加速度为10的地方在地球上只有两个,南极和北极。】

    【如果我们恰好知道地球上重力加速度为10的地方只有南极点和北极点的时候,我们就可以推理出这头熊是在北极或者南极点处的一个井内自由落体。】

    【于是乎,我们得出一个惊人的结论,这头熊是北极熊。(因为没有叫南极熊的物种,我也不知道为什么,也许在南极的白色的熊还是被称为北极熊吧!)】

    【然后,这道题就会被简化成,北极熊是什么颜色?】

    【对,白色!】

    所以说,物理还是很人性化的。比隔壁的给你几张照片就让你判断身在何处的地理好多了。

    从应试的角度讲,物理可以分为几种题型,即,选择,填空,简答,实验,计算。

    若要从涉及的知识来讲,又分为力学,电磁学,热力学,光学等领域。

    每个领域都有其鼻祖级的科学家与科学定律。

    只要以这些公式定律为基础,再结合一些思考总结,最终做出属于自己的判断。

    说白了,就是要在自己的内心建立一个由物理规则统治的世界,然后用题目中的条件去检验这个物理世界的真伪,或说与现实世界的重合性。

    它不能是现实世界,因为现实世界不够理想,不能承载理论物理的研究。它也不能完全脱离现实世界,因为太过于天马行空的话对于人们来说则不会有太多研究意义。

    于是在整个物理理论体系里面,便出现了一个贯穿始终的理想概念。

    在力学中它被称为质点;在电磁学中它被称为元电荷,匀强磁场;在热力学中被称为理想气体;在光学中被称为光线。

    整个物理学研究的基础,就是这些理想的模型以及现实生活中的种种现象。

    【物理世界其实是个理想国,你可以以一种很乐观的态度去看待整个世界,去解决很多问题。】

    【比如你可以从牛顿的三个定律出发,构建一个完整的力学大厦,讨论一些基本的力学问题。在高中的第一年,启蒙我们的,也是最基本的学习环节,我们接触到的主要就是力学相关的问题。】

    【其实要说到物理学的起源的问题,就不得不说到两个人,一个是被称为百科全书的亚里士多德,当然由于经常被当做错误结论的反面教材,大多数人对他难免有点误解。另一位就是伽利略。】

    【故事的开始,还要从匀速直线运动说起。再具体一点,就是一个千古问题,同等质量的羽毛和铁块,从高处丢下,哪个先落地?】

    【说到这个,我还想到另一个问题,就是一斤棉花和一斤铁哪个更重?】

    【如果按照常识印象的话,你可能会脱口而出。】

    【当然是铁重!棉花那么轻!!这个问题有什么好问的呢?!!出题者不会是sb吧!!!!】

    【但是你要看清楚一点,题目说的是一斤棉花啊,一斤铁和一斤棉花,既然都是一斤,那为什么不是一样重呢?!!】

    【这就考验我们对物理概念的敏感度了,也可以称为感知能力。】

    言归正传,从哲学的角度讲,世界是永恒运动的,唯一静止的就是永恒运动这个规律。

    从最基本的匀速直线运动看起,以最基本的匀速直线运动为一个理想模型,我们就可以从中衍生出往后的变速直线运动,乃至变速曲线运动。

    伽利略在推翻亚里士多德经验规律的道路上奋战许久,终于在比萨斜塔证明了不同质量的小球是同时落地的。

    这意味着自由落体运动作为一种基本运动形态,即以重力加速度为加速度的匀加速直线运动,其运动的位移于物体的质量无关。

    【如果从传统的经验来讲,石头总比羽毛先落地。就算是同样重力的石头于羽毛,那也是石头先落地。这就是亚里士多德的结论的直接来源。】

    【由此更深一步讨论,则引出了一个话题,力是物体停止运动的原因还是力是物体开始运动的原因。】

    如果从上述的小石头和羽毛球落地的案例来看的话,似乎更加重的小石头收到的重力比较大,因此运动的速度快,而羽毛球受到的重力小,因此运动的速度慢。

    从而引出的结论是如果没有力的维持,物体是不会运动的。

    但事实真的是如此吗?

    【伽利略通过在比萨斜塔上对两个不同质量的小球进行下落试验,证明了物体的下落与所受到的重力似乎没有关系。】

    【不论多重的物体,其下落时间是一致的,而亚里士多德以前的经验定律所遇到的盲点是没有除去空气阻力的影响。】

    【也许我们生活中会经常忽略摩擦力和空气阻力这些看似微不足道的误差与损耗。但它们俩却误导了我们的先贤上千年。】

    【亚里士多德的失误之处是将重力与空气阻力混为一谈,不考虑细节,就说是有力。而因此得到了力维持物体运动的结论,更是误导了后来人。】

    【一方面,后来人也是从经验主义的视野去讨论世界,因此对千年前的经验视若珍宝,而另一方面,后来人也恐惧前辈大佬所建立的权威壁垒,不敢轻易挑战,因为付出的代价,似乎是得不偿失的。】

    【人生匆匆百年,也许睁一只眼闭一只眼就过去了,不用太较真,去为所谓的真理奔走呼号!让众人永无宁日!!】

    【但当有一天,你仰望星空的时候,你真的打算放下凝视夜空时心底陡然升起的对未知的恐惧吗?!】

    【难道就甘于无知的宿命吗?!!!】

    【我想,你心里也有自己的答案。】