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深奥的问题

(2012-12-20 17:50:15)
标签:

isaacdai

物理

质量

失重

薛定谔的猫

接着夸儿子,热爱科学。

 

最近纠结于中子星。

昨天问我:中子星的密度是多少?

儿子模糊地知道数值,又不太记得,找我验证。

我得想想,这问题没有现成答案,得算算。

算完,告诉他,大概一立方厘米一亿吨。

儿子想了想,大概也没概念,这是个什么感觉。

不过,儿子问:要是中子星的物质搬到地球上来质量会变吗?比如,一立方厘米的中子星物质,在中子星上是一亿吨,到地球上还是一亿吨吗?

这问题,难啊。

我跟儿子讲,引力质量和惯性质量。

儿子说:那我们平时说的质量是哪个呢?

我说:其实两者在量上是相等的,也不在乎哪个了。

那中子星上一亿吨的质量到地球上还是一亿吨?

应该是。我自己也有点犹豫。

儿子问:可是地球的引力没有中子星大啊?

这个,才是儿子困惑的问题,因为他认为质量既然是由引力产生的,这质量的大小就应该跟引力的大小有关。这个想法本身是很对的。

确实,确实,地球的引力比中子星小多了。

那会产生什么不一样的后果呢?

我觉得,后果是,这一亿吨物质,在中子星上是一立方厘米,在地球上就是10的14次方立方厘米,因为地球没有足够的引力把这么多的物质束缚在一立方厘米的范围内,所以,质量大小没变,但密度变了,体积变了。

儿子觉得这个解释能够接受。

 

再往前有段时间,儿子对失重的条件很困惑,问过我好几次。

我也不得不慢慢琢磨,慢慢讲,跟他讲点狭义相对论之类的高深学问。

儿子一直纠结这个加速是相对于谁的,感觉没有很顺畅地接受我的解释。

实际上,我自己也没有很顺畅地接受狭义相对论。

 

前段时间,还对薛定谔的猫感兴趣,而且告诉我,今年的诺贝尔物理奖就颁给解决薛定谔的猫的问题的科学家。

 

儿子就是这样,不知道在哪里看些一星半点的知识,然后开始自己琢磨。

一般这种琢磨都很有深度,很抽象,基本上是思维的体操,直奔问题的实质。

我常常惊叹,小小年纪,问的问题真不容易。

是不是真的具备做科学家的潜质?

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