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  • 讲个乐子吧,本来当作这图是牛顿在苹果树上纠结半天悟出来的,结局翻查了一下,它早就是老科学家自己偷偷画出来的了。 大量人印象里,那个抓着苹果往下扔的动作,多潇洒啊,像是从月球跳下来的老手。可实际上,牛顿那会儿可是个忙里偷闲的家伙,每天骑着马在伦敦兜圈子,脑子里想的不是如何把苹果扔下来,而是如何算如何算。 那时候的英国,天气可就不好,雨水像泼漆一样往下掉。
    这哪是物理课上的情景再现啊,这简直就是暴雨天在户外泡麦片。
    牛顿得买一个能保护重力的伞,还得天天去外面躲雨。
    要是没这伞,一眨眼工夫苹果就被雨水泡成了软烂的泥巴,再掉下去,那就不是摔在地上,是把地皮给冲走了。 并且啊,那时候没有手机,没有互联网,哪怕想记个公式都难。
    牛顿得多费心琢磨苹果下落的轨迹,得反复推敲空气阻力到底如何影响。他肯定得在草稿纸上画半天,把那个抛物线模子给磨圆,还得寻思苹果掉下去过程中,重力是不是在变,是不是出于高度不一样害得加速度有点微调。 要是牛顿没发明那个组合口径望远镜,这苹果可能还是悬在半空中。他手里拿着那块像砖头一样的东西,对着天空,眼瞪得能装下整个月亮。他想啊,要是扔下去,肯定是先快慢不定,中间还夹杂着一股子空气的摩擦,最终落地的时候,说不定还会出于屁股先着地,略微快了一点点。 后来他又试了好几次,结局发现甭管如何扔,苹果最终都是垂直落地的。
    这就有点怪了,难道空气阻力根本不存有?
    要么苹果忒重,大到空气根本推不动它? 牛顿啥也不知道,他只知道苹果没落地。便他得去祸害那些智慧人。他跑去拜访瓦特,问那个蒸汽机的老板:“你看到没,这物体明明被扔下去,如何还是垂直落地的?”瓦特心里有数,但他得假装不知道,还得帮牛顿一起想办法。 便,两人启动对着空气发愁。
    牛顿拿着一块石头,瓦特拿着一把刷子,在那儿瞎琢磨。
    牛顿发现,要是苹果下落得再慢一点,它会在空中画出一圈小圆圈,像个陀螺一样转;要是忒快呢?那就直接穿云而过,根本看不见下落过程。 难题是,自然界里苹果压根儿不转圈,也不穿云而过。它们就是“乖乖”地往下掉。
    牛顿急得像热锅上的蚂蚁,得赶紧想出一个办法,让苹果掉下去的时候,空气能推着它跑。 他启动往苹果上涂胶水,涂得像一步一个脚印,一层一层的。还要把苹果挂得高一点,让空气有充足的工夫去“拉住”它。
    要是这办法不中,那得多费唾沫星子,愿意买伞、愿意去淋雨,还得愿意在伦敦的大街上和不懂物理的傻瓜抢着聊聊。 后来,他又试了别的材料,比如蜡。把蜡球挂上去,发现蜡球掉下去的时候,脑袋先着地,屁股后着地,中间还有个动静。
    这动静挺有意思,仿佛有个东西在推它,但又不是空气。 这时候牛顿才意识到,原来空气是有重量的,并且空气是有厚度的。空气不是薄薄的一层,它是一个有质量的“包”。当物体掉下来的时候,空气被物体“按”在脑袋下了,空气就顶着一层,持续往下跑。
    这就好比两个小哥们儿叠罗汉,上面的小哥们儿在往下钻,下面的小哥们儿被顶得往后缩,结局整个组合体就往下走了。 没了这个空气压力,苹果岂不是直接掉在地上,变成一滩水? 牛顿急了,他得想个更好办的解释。他意识到,要是空气有质量,那物体下落的过程,实际上是两种力量在打架:一种是地球引力,想把物体拉下来;另一种是空气压力,想往后顶。
    这两股力得调个和,才能形成那个漂亮的抛物线。 要是空气没质量,那空气压力就等于零,物体直接掉在地上。可现实是,苹果在空中画了个圈,这是如何回事? 牛顿灵光一闪,他说:“是不是空气也有质量,但出于它密度比空气小,故此它的重力比苹果小得多?就像是地球的重力,和苹果的重力,在天上打架了。” 这就对喽。地球引力大,是个大力士;空气密度小,是个大力夫。大力士把大力夫按在地上摩擦着往下走,这就是物体下落的过程。 这事儿一出,整个科学界都炸了。
    那会儿认定空气是纯净的、无重量的,目前发现原来空气也是个“产品”,里面有重量,并且重量分布不均匀。 赶明儿大家再看到苹果下落,就知道那不是好办的物理定律,那是大自然的一场场拔河比赛。苹果交了作业,空气也没认账,最终哪位输哪位赢,全看哪位力气大。 故此你看,那个抓苹果的图,还是得从伦敦的暴雨里找,还得从瓦特和牛顿的斗嘴里找。
    要是牛顿当时没经历那些淋雨和淋嘴的事,这物理课可能也就停留在纸上,一辈子画不出那个带雨滴的抛物线。 毕竟,科学不就在一次次迟钝的尝试和恼人的黄了里长大的吗?
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