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关于物理的文章01

2018-05-13

如果我没有半路极大跑题或者直接懒得写了让这玩意胎死腹中的话,这应该是一篇讲物理的文章。

首先作为一个比这篇文章大部分潜在读者都多学了一点物理的人,我有必要在一开始讲清楚,我所要讲的物理到底是怎样的定义,不然也许文科生,或者不喜欢物理的理科生就直接弃掉了这篇逼格明显偏低的文章了。大家对于物理的了解大概也就是基于高中的内容,物理是作为九门课程之一出现的,他和其他8门的区别无非就是比语数外的分数都要少而比化生政史地分数都要高。当然学习有心得的同学可能会在这个上面有特殊的见解,觉得比如物理的解题可以更加模型化或者之类的,不过总的说来都无非是作为一门学科的存在。但是稍微想想就知道,这九门学科真的深究起来,除了英语和语文可能确实作为语言有点共通,其他学科怎就能这么简单相互类比了?从这个角度,也许偏科这个现象,反而应当是最正常不过的了。

于是我想要介绍的,就是物理作为一个学科,而不是一门课程的发展。这里面的最根本区别在于,一门学科是有历史性的,所以最自然的介绍路径当然应当是按照历史发展的顺序重走古人的脚步。当然这也不能责怪我们的高中教材,因为必修加上选修也就7本书,全部加起来的内容考虑到还要配图配习题可能还不如一本认真的高等数学教材。在这么点内容里要讲清楚整个历史那是不可能的,因此我们看到的是一种聪明的多的方式:摆出若干非常重要的初始结论,然后往后推那么几步,至于再向前的分析就不深究,统统用“由实验得知”而概括之。这当然是速成的好办法,得到的结论当然也很好用,可以用来解决好多实际问题,只是如果还想在此基础上有所创新,那就不太方便了,好在高考不考,那么这本教材在教材的意义上,确实是无可挑剔的。但如果我们能够再深入看一看这个“由实验得知”是怎么回事,也许就可以产生些自己的思考了。

说起物理就一直有两个人在被豹吹,一个是牛顿一个是爱因斯坦。当然现在也有很多人豹吹霍金,就像早些年豹吹特斯拉一样。我不是说霍金和特斯拉不值得吹,只是比起其他同行,他们还是有可以努力一下的地方的。不过前面那两位是无可争议的,谁见了都觉得牛逼。爱因斯坦的相对论我们之后再聊,现在先讲牛顿,因为他年纪大些,按照历史顺序我们应该先讲。

牛顿的成就一个是力学三定律一个是万有引力,而先看看前一个。高中教材上面就有提到的,牛顿的第一个定律是从伽利略的实验里来的,就是那个滚球的实验。说来这个事情也有趣,伽利略做的实验,牛顿做的理论分析,然后牛顿就被吹爆了,伽利略好像就没那么爆。虽然说牛顿被吹爆也并不只是理论总结了这个实验,但是这个看起来好像确实是个普遍现象,就是公众大多觉得理论物理比实验物理要牛逼多了。就说开普勒的三定律,就是基于他老师第谷记了一辈子的实验观测数据,但是第谷就没有个叫做第谷第一定律或者第谷第一观测数据,甚至第谷这个人都没多少人知道。这个可能就是因为确实实验数据太多了,如果你们见过就知道,最随便的实验最粗糙的测量都要用细笔记一整版,要是要做个研究性的实验那草稿纸都不太够用,得用电脑。所以把实验数据扔出来大家就看不懂,更别说记住,所以就根本没人报道实验。但是理论的东西就好啊,你看,E=mc2,是个人都知道,多好记,多美丽,虽然不晓得他到底什么意思,但是就作为艺术品总是好的,反正看名画的时候大多也不知道什么意思嘛,这并不影响你觉得他牛逼。当然霍金先生发现了更好的让大家印象深刻的方法,就是写科普。时间简史全球畅销,虽然四分之三的读者都看不懂,但是看不懂画并不影响有钱人把画挂家里,而时间简史还并不是只有有钱人才买得起,一时间霍金就被吹爆了,霍金的理论反而次要了。

其实伽利略也不只是个搞实验的,他也写书的,写了本《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,名字巨长,比《自然哲学的数学原理》和《论动体的电动力学》还长,而这两本书就卖的没有名字比较短的《时间简史》好,而名字更短又比它还卖的好的书也是有的,叫《物理》,就是上面提到的那7本。

而我们的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,就更加惨了,直接被教廷列为禁书,当然并不是因为名字太长,是因为他在里面怼了亚里士多德。这件事情就很严重,因为亚里士多德是谁呢,他是物理学开山鼻祖,虽然开出来的大多都是胡扯,但是那时候的人就很相信。而且他的理论又和教会很合拍,于是就被教会供起来了。这一怼等于在打教皇的脸,于是一下子被批判了个够,好在最后还是把滚球实验做完了,能够让牛顿来理论总结一下。顺带一提,这本名字巨长的书现在可以买得到了(虽然没什么好看的,一堆口水话,闲着无聊打发时间还行),因为教会后来给伽利略回复名誉了(还在封面强调了),也不知道是不是因为牛顿火了,但总比他们把《自然哲学的数学原理》也给禁了要好。

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