你也可以做伽利略

你也可以做伽利略

《你也可以做伽利略》是2012年浙江文藝出版社出版的圖書,作者是雅科夫·伊西達洛維奇·別萊利曼。

基本介紹

  • 書名:你也可以做伽利略
  • 作者:(俄)雅科夫·伊西達洛維奇·別萊利曼
  • 譯者:徐永平
  • ISBN:978-7-5339-3286-8
  • 類別:科普
  • 頁數:124
  • 定價:RMB18
  • 出版社:浙江文藝出版社
  • 裝幀:平裝
  • 開本:710*1000
  • 經銷:浙江省新華書店集團有限公司
  • 印刷:杭州錢江彩色印務有限公司
內容簡介,作者簡介,

內容簡介

在這本趣味科學經典之作里,我們可以發現許多隱藏在我們身邊的科學奧秘。一條費解的定律,力學三大基本定律中大概要數著名的“牛頓第三定律”——作用力與反作用力定律最為令人費解了。大家都知道它,而且會在某些情況下正確地運用它,但是,少有人對它的理解完全清楚透徹。也許,親愛的讀者,幸運的你馬上就了解了它,但我個人必須承認,真正對它的理解是在與它第一次相識的十年之後。
通過與眾多人的交談,我再次確信,大多數人準備承認這一定律的正確性是有保留條件的。對於不動的物體,這一定律是對的,但是,對於活動物體的相互作用這一點就無法理解了……作用力等於反作用力。如果馬拉著大車,那么大車也在以同樣的力量向後拉著馬。如此,大車應該停在原地,為什麼大車會動起來。如果兩個力相等,為什麼它們不會平衡?問題就在於對於牛頓第三定律的理解。
第三定律無疑是正確的,只是我們沒有正確地理解它。這裡的力是不會相互平衡的,理由是這些力是作用於不同物體的:一個是大車,一個是馬。力相等,不錯,難道一樣的力一定會產生一樣的作用嗎?難道相等的力一定會給物體相等的加速度嗎?難道力對物體的作用是和物體本身,和物體的“抵抗力”的大小沒有關係嗎?原來如此,說到這裡馬拉著大車往前走的原因就很容易明白了。
雖然大車也在以同樣的力量拉著馬。作用在大車上的力與作用在馬身上的力在每一個瞬間都是相等的;但是,大車有車輪,可以自由移動,而馬卻是蹬著地面,大車只好跟著馬走。試想,如果大車對馬的拉力不產生反作用,那么……大車也就用不著馬來拉了,因為哪怕很小的力也就可以使大車走了,可是事實上,要克服大車的反作用力還是要馬來拉大車。
如果把通常表述這條定律的簡短形式“作用等於反作用”改為“作用力等於反作用力”,就比較容易理解,也少產生些疑問。因為這裡相等的只是力,而作用(如果像人們通常把“力的作用”理解為物體的位置移動)則是不相等的,因為力是施加到不同的物體上的。當北極的冰緊擠住“切留斯金”號船身的時候,它的船舷也以同樣大小的力在擠壓浮冰。碩大的冰塊可以抵抗住船舷的壓力,而鋼質船舷卻被冰塊壓垮了,於是發生了悲劇(“切留斯金”號覆滅的物理學原因後面專門敘述)。落體運動同樣遵守這一定律。
蘋果之所以落到地上是因為地球對它的吸引力,同時蘋果對地球也有同樣大小的吸引力。嚴格地說,蘋果和地球互為落體,不過下落的速度各不相同。兩個同樣大小的相互吸引力,使蘋果得到了10米/秒的加速度,而地球的質量遠比蘋果不知道大多少倍,其加速度也就比蘋果要小多少倍。所以地球向蘋果方向的位移很小,完全可以忽略不計。正因為如此,我們說蘋果落到了地上,而不說“蘋果和地球彼此相向落下”。
大力士斯維亞托哥爾的死因是什麼?你知道一個大力士斯維亞托哥爾想舉起地球的民歌嗎?如果傳說可靠的話,阿基米得也曾經準備做這件事情,只要求能替他的槓桿找到一個支點。而斯維亞托哥爾呢,他有力氣,卻不用槓桿。他只想找一個地方讓他那雙有力的手可以抓住。“只要手能抓得住,我都能把整個地球舉起。”也湊巧,他在地上找到了一個“小褡褳”;它“不會滑脫,不會鬆動,又不會拔出”。斯維亞托哥爾跳下馬,雙手抓住小褡褳,剛把它提得過了略蓋,他就雙腿陷入到地里,蒼白的瞼上不是淚水,卻血流滿面。斯維亞托哥爾陷在那裡,動彈不得。 這就是他一生的結局。
如果斯維亞托哥爾懂得作用和反作用定律的話,他就會想到,既然他的兩腳支撐在地面上,那么,他在用大力來提地球時,同樣會受到來自地球的反作用力,這個反作用力就可以把他拉進地里。從這首民歌可以看出,人們早就發現,撐在地面上的物體會受到地球的反作用。在牛頓第一次刊行他的不朽著作《自然哲學的數學基礎》(自然哲學就是物理學)數千年前,人們已經不自覺地在套用反作用定律了。離開支撐的東西,物體能夠運動嗎?走路的時候,我們必須用腳蹬住地面或者地板,尤其在光滑的地面或者冰面上,我們的腳蹬不住,就不能行走了。
機車的行駛是靠主動輪對鐵軌的推動,如果軌面結冰,機車必須使用專門的裝置向主動輪前面的鐵軌上撒沙才能啟動。在鐵路創建初期,車輪和鐵軌上都是有齒的,因為人們認為車輪必須推動鐵軌才能前進。輪船行進是靠螺旋推進器的葉片來推動海水實現的,飛機是靠螺旋槳來推動空氣來飛行的。總之,物體無論在何種介質中運動,都必須靠這種介質的支撐來實現。那么,會不會有哪個物體不靠介質的支撐能夠運動呢?可以說,這一幻想的實現無異於揪著自己的頭髮把自己提起來。
眾所周知,迄今為止只有閔希豪森男爵嘗試過(見埃·拉斯伯和戈·畢爾格的德國童話《吹牛大王歷險記》)。物體不可能藉助自己內部的力量使之運動,但是它可以使自己內部的某一部分物質向一個方向運動,同時使另外的物質向相反的方向運動。你一定多次看到過炮仗升天,可是,你想過這樣的問題沒有:它們為什麼會飛上天?炮仗升天正是上述運動形式的一個鮮明的例子。

作者簡介

別萊利曼(Я.И.Перельман)(1882-1942),誕生於俄國格羅德省別洛斯托克市。他17歲開始在報刊上發表作品,1909年大學畢業以後就全力從事教學與科學寫作。1913~1916年完成《趣味物理學》,這為他後來完成一系列趣味科學讀物奠定了基礎。1919~1923年,他創辦了原蘇聯第一份科普雜誌《在大自然的實驗室里》並任主編。1925~1932年,擔任時代出版社理事,組織出版大量趣味科普圖書。1935年,他創辦和主持列寧格勒“趣味科學之家”,開展廣泛的少年科學活動。在反法西斯侵略的衛國戰爭中,還為原蘇聯軍人舉辦軍事科普講座,這也是他幾十年科普生涯的最後奉獻。在德國法兩斯侵略軍圍困列寧格勒期間,這位對世界科普事業作出非凡貢獻的趣味科學大師,不幸於1942年3月16日餓死。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們