比萨斜塔——儿时的梦

    旅欧途中，那天快到比萨时，小胡在车上说，这比萨斜塔呀，当年伽利略在上面扔一铁球和一鸡毛，结果一块儿掉下来。其实当年修这塔的时候，地基没弄好，是个豆腐渣工程。
    待会儿不去看斜塔的那三位领导，就在车上等着我们。B旅三人说，直塔我们都不想看，谁还看什么斜塔？

    比萨斜塔对我来说，简直可以说是儿时的一个梦，在我还上小学的时候，家里就有一座“比萨斜塔”。那其实是我家的竹壳暖壶，用的年月多了，底座就歪了，整个暖壶斜而不倒，一直摇摇欲坠地坚持了好些年。上高中的哥哥就给起了个外号“比萨斜塔”。

我家的竹壳暖壶就这样从“直塔”变成“比萨斜塔”。

    后来上大学学物理，对伽利略扔铁球的故事自然再清楚不过。小胡虽然渊博，但究竟不大懂物理。如果伽里略当年真像小胡所说，从塔顶往下扔鸡毛和铁球，那就大大丢脸了，鸡毛恐怕半小时也不一定能落得下来。实际上当年往下扔的全是铁球，只不过一大一小罢了。

    我崇拜伽里略，其实倒不是在塔尖上那一刻，而是还没上塔之前，他已经通过一个非常绝妙漂亮的逻辑推理，得出了真理。我最佩服的正是这一点！
    古希腊的亚里士多德认为，轻物应该比重物下落得慢，比如铁球鸡毛。而伽里略提出，如果把一轻物和一重物绑在一起往下扔会怎么样？
    第一，假如轻物比重物下落慢，那么它应该牵扯着重物，影响它的下落速度，结果共同体的速度应该比重物慢，比轻物快，介于两者之间；
    第二，既然绑在一起，那也可以看成一个物体，那它就比重物还重，应该下落得比重物还快！
    你看，从同一个前提，竟推出了两种相反的结论，可见亚里士多得的前提，也就是“轻物应该比重物下落得慢”是错的！

伽里略推翻了两千年前亚里士多得的错误结论

伽里略的斜塔实验

    正因为伽利略胸有成竹，所以才敢上塔当众试验，斜塔试验只不过是对逻辑推理的验证而已。伽利略的伟大不在胆略，而在头脑，不在千仞之上的塔顶，而在帷幄之中的思维。
    伽利略要做这个实验，必须要找一个最高点。太巧了，比萨斜塔高64米，比乌鲁木齐红山还高，在当时的意大利恐怕也算最高建筑了，恰好又是斜的，铁球能垂直落地而不会碰壁。可以说斜塔简直就是为专门伽利略而建的！

    当然，小胡所说的铁球鸡毛实验也有，不过那叫做“牛顿管”，是牛顿的实验，在一根真空玻璃管中让铁球和鸡毛同时下落，它们将会同时落到底。不是伽里略想不到，而是当时还没发明抽真空的技术。

牛顿管中鸡毛和铁球同时落下

    而对于矗立在空气中的斜塔来说，从顶上往下扔铁球和鸡毛，因鸡毛表面积相对于体积太大了，在空气的阻力下，肯定鸡毛半小时还落不下来。
    物体下落受两个相反的力，一个是因体积（其实就是重量）而产生的向下的重力，另一个是因形状不同，表面积不同，接触空气而产生的反方向的空气阻力。铁球体积大比重大重量大，且体积小形状圆滑阻力小，而鸡毛体积小太轻，又形状扁薄而多毛，表面积大而阻力大。
    如果月球上也有个比萨斜塔，从那上面扔铁球和鸡毛，定能同时落地。只不过因重力小，落速肯定比咱这比萨塔上的铁球慢。

    西方人长于逻辑推理，这类故事还有很多，但中国古代几乎从没听说过这类靠逻辑出真知的故事，这也是中西文化的又一不同。
    我特别佩服西方这类纯理论推理的方式，所以对比萨斜塔更为向往。
    比如150年前，麦克斯韦什么实验都不用做，只须列个微分方程算一算，就能算出电场、磁场将能相互转化，形成电磁波，而且还能准确算出它的速度恰好等于光速！即：光其实就是电磁波。他死后30多年世界上才第一次验证了真能搞出电磁波来。
    而中国的四大发明，没一项是靠学人思维推理发明的，全是靠匠人长期实践的摸索。

麦克斯韦只靠方程组就推测出了电磁波，太伟大了！

麦克斯韦其伟大不次于牛顿和爱因斯坦。
 

    下车之后大家去参观比萨斜塔。实际上它在一所教堂的大院里，一进院，就远远地看见斜塔与教堂挨在一起，其斜度不亚于我家的竹壳暖壶，看去怪怪的。
    今天下着雨，大家撑着伞，仍兴致勃勃地照相。我们按照小胡的建议，纷纷拍照单手撑起斜塔的造型，属力凡做的最像。

力凡力扛千斤推斜塔

    我一直走到斜塔门前，盯着最斜的那个方向的地面，想象着当年那两个铁球从64米高空，砰的一声同时落地，此处，正是铁球撞击地点，可是怎么也看不出大理石被砸坏的痕迹，我想肯定后人修过了，可惜呀，一处历史遗迹没了。可见洋人有时候也缺少点文物遗迹意识。

当年斜塔下被伽里略铁球砸坏的大理石地面已无迹可寻

               2011年7月15日