科学推理法

读者自然而然会有个疑问——抽气机不可能把玻璃罩内的空气抽完啊，玻璃罩内不可能是真空啊，可是我们大家却很自然的就得出了“真空不能传播声音”这个结论，这是为什么呢？

在实际情况下，有些条件是达不到的（例如真空），但我们可以在一定实验的基础上，经过概括、抽象、推理得出相应的规律。例如，在研究真空是否可以传播声音时，实验无法达到真空。但是在抽气机逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，听到铃声逐渐变小。以这个实验事实作为基础，通过铃声的变化趋势，我们可以推测：假如空气被抽完了（玻璃罩内变成真空），铃声也就消失了！这种方法叫理想实验法或科学推理法。下面，我们通过一道高考题来体会：

（2014年北京理综）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。

根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果斜面光滑，小球将：        

                                        。

（说明：原题为选择题，现改为填空题）

     请读者要特别注意：科学推理法，一定要有作为推理的实验事实作为基础！下面，我们通过一道高考题来体会：

     （2003年上海理综）科学思想和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法。

理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示，其中有一个是经验事实，其余是推论。

①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；

③如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；

④ 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。

请将上述实验思想的设想步骤按照正确的顺序排列            （只要填写序号）

在上述的设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是（    ）

A. ①是事实，②③④是推论

B. ②是事实，①③④是推论

C. ③是事实，①②④是推论

D. ④是事实，①②③是推论

关于科学推理法，读者还可以练练下面两道中考题：

中考题1：让木块每次从斜面同一高度由静止开始沿斜面滑下，这样，可以使木块在下列三种不同平面上开始运动时的速度大小相同。三种不同平面（毛巾、棉布、木板）越来越光滑，小车受到的阻力越来越小。木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。

（1）实验事实：                                      。

（2）科学推理：如果木块在水平面上受到的阻力为零，木块将                。

中考题2：“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的一个过程。

伽利略经过上图所示的实验和推理得出结论：

如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：              。（用字母表示）

亲爱的读者，通过上面几个理想实验的例子，您一定对科学推理法有了一定的体会了吧。下面我们再来看看一个更有意思的理想实验，如图：

在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，伟大的物理学家牛顿曾经设计一个理想实验：把物体从高山上水平抛出，物体要落地。如果物体的速度变大，落地点将会变得更远。随着速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星！这就是著名的牛顿卫星原理图。

270年后，1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星在前苏联发射成功！ 1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红”1号发射成功！在牛顿所处的时代，使物体的速度大到围绕地球运动是不可能的，但是牛顿用这个理想实验阐述了原理。可见，方法是多么的重要啊！同时，我们还可以得出一个结论：随着科学技术的发展，一些理想实验将会变成现实。亲爱的读者，加油！