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从零讲:苹果砸牛顿与情人

(2015-08-22 22:04:35)
标签:

教育

杂谈

物理

牛顿

苹果

分类: 物理
从零讲:苹果砸牛顿与情人

伦敦在1665年一个夏天便死了上万人。剑桥大学只好放假,牛顿这个才23岁的大学生,为了躲瘟疫卷着铺盖又回到老家沃尔斯索普村。这次的鼠疫虽然打断了牛顿的学业,所幸,离他家不远住着一位安妮小姐,这是他青梅竹马的女友,也时常到牛顿那里去帮他料理生活琐事,他俩常在一块谈天说地,日子倒也过的不算寂寞,气氛更达到佳人有约的浪漫。有一天,安妮小姐提议一起到户外野餐,因为她知道牛顿每天都是关着门读书,这对身体不好。牛顿一听高兴极了,蛮口答应也约了时间。

期待的这一天终于来临了,是个风和日丽适合户外野餐的天气,也适合求婚的日子。他们来到公园散步,牛顿牵着安妮的手来到一棵大树下,安妮建议就在这阴凉又有微风的地方野餐吧,于是两人很有默契的,很快就在地上铺好毯子并摆好食肴。就在他俩边吃边聊的开心时,树上突然掉下一颗苹果,且直接掉入汤锅里,溅得他俩衣服都是汤汁。当安妮的手要拉起牛顿身子想帮他忙时,却拉不动牛顿,安妮担心牛顿是不是被吓着了。安妮其实不知道,此时牛顿的脑袋突然冒出一连串想法。为什么从锅里溅出来的是汤汁?如果溅出来的是苹果又会怎样?苹果会以拋物线飞出锅子,如果苹果以极高速抛出,而锅子当作是地球,又会是怎样?圆周运动!牛顿忽然有所领悟,那不就跟天上月亮绕地球转是一模一样的运动。牛顿突然起身,也没听到安妮再叫他,就径自转过身快步走回去了。安妮很无辜地站在原地,完全不知道刚刚发生了什么事,让牛顿一声不吭就离开了。

从零讲:苹果砸牛顿与情人苹果水平飞行够快就能绕地球转
牛顿一回到房间,立马翻出伽利略、开普勒的书来,得为刚才冒出芽的灵感,寻找关键线索。牛顿觉得要和前人不一样,他们是靠观察,靠测数据,得到经验方程式,例如开普勒定律。而牛顿自己觉得可以经由自定假设来推论出前人已有的结论,关键在于找出这些已知材料之间的联系。牛顿于是靠着灵敏思考,以及数学推导来攻克这个苹果与月亮是不是一样的难题,虽然直觉告诉牛顿,自己是对的。他默默思考在学校所学的知识和疑点,终于使他发现了万有引力定律,意思是,苹果与月亮都同样受着地球引力所牵引,差别在于,苹果沒有水平速度而直接被引力拉向地表,而月亮有足夠的水平飛行速度能合拿引力当自己绕地进行圆周运动的向心加速度,换言之,苹果如有足够水平飞行速度也能绕地球转,像右上图所示那样。但是,自从那次野餐之后,牛顿对安妮而言,就再也没有吸引力了,这令两人想要谈的婚事,就像野餐那颗苹果突然砸下的命运一样,都泡了汤。自从牛顿拥有了万有引力之后,他就失去了对女孩子的吸引力,这导致牛顿终身未婚。

以上是笔者新编的苹果砸了牛顿婚姻的故事,因为现代信息发达,小朋友都早早知道了牛顿与苹果的故事,根本没兴趣听你讲老梗,而且当初编这故事的人,拿苹果下坠直线运动来联想到月亮绕地球的圆周运动,这思路未免过于跳跃式了吧,这或许能衬托出牛顿的伟大,但拿这来当教学,实有不妥。于是,从零开始思考,新故事需要有比较有可依循的线索,并且不需要跳跃式的推理,所以就脑洞大开,产出上述创作。

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