“歪解”牛頓定律(第一篇)

牛頓定律被推翻了?!

前一段時間無意之中看到一條新聞,說有科學家推翻了牛頓定律,雖說感覺這是“標題黨”們又在制造噱頭,但是畢竟關乎那個讓我在高中物理課“飽受摧殘”的第一個神一樣的人物,所以還是忍不住點開看了一下。唉,畢竟有年頭沒跟物理親密接觸了,看得不很明白,不過整篇文章討論的實驗環境脫離了“宏觀、低速”的經典物理條件,所以,似乎不能說明牛頓定律被掀翻了!

長吁一口氣,果真是像量子物理闖入人們視野一樣,以現在的信息傳播速度,恐怕早就驚天動地了。

這條小道新聞當然很快就過去了,只不過又勾起了我的一些好奇,主要是當時看到這條新聞的時候,發現牛頓定律我已經記不全了(汗顏,當時還是把我虐的不夠),于是乎便興趣盎然地查看了一下牛頓三大定律,結果看著看著,慢慢發現牛頓定律真的是很神奇的存在(好像是廢話,當然神奇了)。不不,我是想說,它不僅是經典物理學領域的法則,似乎也能在比如生活這個領域里面給我這個喜歡胡思亂想、腦洞大開的人一些有趣的啟示。

第一定律——力是改變物體運動狀態的原因。

腦洞一:人的狀態也是這樣。如果沒有外界因素(力)的影響,人們(物體)通常會一直保持當前的生活狀態。當然把人這個既不具有規則形狀,更不具有均勻密度的“物體”,直接當成質點研究不僅很不準確,而且有辱斯文,不過為了把問題簡單化,只能暫時委屈一下了。

既然委屈呢,那我自己先獻身一下吧。

上小學時,有一天路過了一片住宅區,結果被從住宅區中傳出來的一串斷斷續續清脆悅耳的聲音吸引住了。后來知道這是鋼琴的聲音了。從那以后,這種聲音總是在耳邊響起,我就央求爸媽帶我去看鋼琴。爸媽隨了我的心意。當我看到這個龐然大物的時候(相對當時的我來說,確實不小),毫無抵抗地就被它深深吸引了。從那天開始,跟媽在一起的時候就對著媽唱《世上只有媽媽好》;跟爸在一起的時候就把歌詞中的“媽媽”全改成“爸爸”,對著爸唱。目的只有一個,求他們給我買鋼琴。

鑒于我之前學這學那半途而廢的惡劣記錄,爸媽很是慎重地對待我這次要求。不過父母疼愛孩子嘛,不會很理智。看著我又是哀求,又是保證,爸媽還是滿足了我的愿望(鋼琴在當時看起來真不便宜,爸媽也真是疼我)。也許我的基因中就記錄了對音樂的喜愛,所以接下來的幾年,鋼琴在我的生命之中平行地打開了一扇音樂之門。現在想一想都感覺比別人多活了幾年!

看,如果我沒有聽到美妙的琴聲,就不會央求爸媽給我買鋼琴,也就不會有后面幾年在音樂世界中的傲游,也許僅僅就每天上學放學,完成作業,參加考試。美妙的琴聲(力),改變了我(物體)的生活狀態(運動狀態)。

借用司馬遷《報任安書》中一段:蓋文王拘而演《周易》;仲尼厄而作《春秋》;屈原放逐,乃賦《離騷》;左丘失明,厥有《國語》;孫子臏腳,《兵法》修列;不韋遷蜀,世傳《呂覽》;韓非囚秦,《說難》、《孤憤》。《詩》三百篇,大氐賢圣發憤之所為作也....

似乎圣賢們也是先受到什么刺激(力),然后開掛影響一下后人千百年(狀態改變)。

第二定律——力對物體運動狀態變化快慢的影響

上學的時候就感覺這個定律就是給第一定律作補充的,不過在生活中,我更多的發現“變化快慢”對“物體”本身有很不一樣的影響。

腦洞二:生活中的現象比比皆是。先來一個例子——燒菜。小火慢燉,個把小時才好;猛火爆炒,分分鐘出鍋。這里的“小火”和“猛火”對應的就是力的大小,菜熟的快慢當然就對應物體運動狀態變化的快慢嘍。當然燉出來的菜和炒出來的菜口味肯定不一樣啦(快慢對物體本身的影響)。

再來一個例子——剎車。首先我們假設初始車速80千米每小時。如果司機早早發現前面有紅燈,輕輕點踩剎車,那么汽車慢慢減速,很長一段制動距離之后停住,一片祥和;如果事先毫無征兆,突發事故,司機猛踩剎車,那么制動距離將大幅度變短,車輪還可能在地上留下兩條拖痕,如果不走運的話司機的臉還要和方向盤來一次親密接觸。這里面的“輕點”和“猛踩”對應的是力的大小,制動距離的長短(和制動時間是等價的)對應的就是物體運動狀態變化的快慢。當然,我關注的還是后面一系列對物體(汽車和人)的影響(一片祥和或是臉撞方向盤)。

最后選一個自己的例子——健身。要想練出好看的肌肉,就需要不斷地刺激它。為了好身材,我開始力量訓練。最初兩周,小負重,少組數(力小),小有起色(變化慢);不過很快自己就不耐煩了,大負重,多組數(力大),身體維度明顯增大(變化快),心中竊喜。不過,我的關節抗議了,導致我在接下來的兩個月都沒辦法訓練了(對“物體”的影響:真不好受)。

So,牛頓大神確實向我們闡述了一個事實,想要快速改變,我們是要用很大的“力氣”,不過現實生活中,我們更應該考慮“物體”本身能不能承受這么大的“力”!

暫時寫到這,困了,先睡。

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