在牛顿以前这几十万年来就没有一个人思考过物体为什么会往下掉吗?

2024-11-19 阅读 90
更新于 2024年11月21日
亚里士多德:?土元素的物体当然要回到土元素层啊,地心就是宇宙中心,他不往地上掉往哪儿掉?
笈多:??因为地球是个大磁铁啊。
约翰·斐劳波诺斯:因为万物诞生时就有动力,只不过被大地挡住了,没有地面你信不信他还往下掉?
伽利略:你确定他是在往下掉?炮弹明显是往右歪的。
牛顿:老子疑惑的是为什么月亮不会掉到地上而苹果会,当我缺心眼么?
你看这就是科学思维完全欠缺的后果。
你以为的牛顿:只是给物体下落的力起了个名字叫引力
实际上的牛顿:提出了一个公式,这个公式含有一个引力系数G,下可以计算自由落体时间,上可以通过月球绕地球的周期和距离计算向心力大小,通过向心力大小推断地球质量,通过地球绕日距离周期计算太阳质量;通过观测天王星的位置和距离计算出天王星轨道,通过天王星位置实际观测与万有引力理论计算差异,计算出一个未被观察到的行星位置,并且最终在改位置找到了海王星。
通过牛顿力学,可以计算出多高的速度可以把球水平扔出去让它的离心作用大到不再落地而是绕着地球旋转,这个叫做第一宇宙速度。达到这个速度,不同质量的物体需要多么大到力,换算成需要多少燃料,没有这个公式就没有以后的航空技术。
而这一切,只需要准确测出两颗铅球直接的引力大小,计算出G的准确值就可以了。
这就好像很多人提到亚里士多德的地心说会觉得不屑一顾,从表面上看这个说法比不过中国古代的宣夜说高级,起码宣夜说没有整出来球形透明固态壳体这种东西。
实际的亚里士多德地心说:土元素有向下的性质,向下本质上是向宇宙中心运动,地球作为一大坨土元素,一定位于宇宙中心。
托勒密改进后的地心说:告诉你每层天球的大小,行星本轮均轮大小,通过这套体系,你可以准确计算行星在天球上的位置,以及预测得到日食月食的时间。
牛顿的伟大之处不是给“土元素向下”的力换了个皮肤,而是用这套体系彻底取代前人的理论,并且他的理论可以解释为什么苹果落到地上而月球没有落到地上,计算出如果不让苹果落地,用多么大的速度可以送它像月亮一样绕地旋转,甚至多么大的速度可以送它摆脱地球引力绕太阳旋转,甚至多么大的速度可以送它飞出太阳系。这些第一第二第三宇宙速度,不管是长征火箭还是SpaceX都要遵守,达不到第一宇宙速度你就是会落地。
科学理论的最基本三个指标:能够准确解释,能够准确预测,乃至最后能够准确控制,牛顿力学完美碾压前人的所有理论。
牛顿是徒手推出万有引力公式的
用他自己发明的微积分推出来的
而不是脑袋被苹果砸了就蹦出
万有引力
这四个字就完事了
只是说有个东西叫引力,让物体往下掉,其实和没说没太大区别,对于物理学来说,说一千道一万只有运动方程是最重要的,你必须用你的解释和实验做对比。
对于牛顿来说,他的引力理论实际上做的是两件事,其一是牛顿第二定律,其二是平方反比定律,二者相加才能发挥出威力。但在牛顿之前并不是没人考虑过这个问题,别把古人当傻子。
亚里士多德认为物体向地球下落是因为地球是宇宙中心,吸引宇宙所有物质。像普鲁塔克则是认为引力并非地球独有。罗马工程师和建筑师维特鲁威主张重力并不取决于物质的重量,而是取决于其特性。公元 7 世纪的印度数学家和天文学家婆罗摩笈多提出引力是一种将物体拉向地球的吸引力,并使用术语gurutvākarṣaṇ。波斯知识分子Al-Biruni认为,引力并非地球独有。
注意,牛爵爷的著名政敌胡克曾写过类似的想法,只是没走到最后一步:
我将解释一个与迄今所接受的世界体系截然不同的世界体系。它建立在以下立场之上。1. 所有天体不仅有引力将各部分引向它们自己的中心,而且它们还在各自的作用范围内相互吸引。2. 所有做简单运动的物体都会继续沿直线运动,除非受到某种外力不断偏离直线,导致它们画出圆、椭圆或其他曲线。3. 物体之间的距离越近,这种吸引力就越大。至于这些力随着距离的增加而减小的比例,我承认我还没有发现……因此不能仅仅把牛顿视为一个偶发性的天才,引力问题不是自牛顿开始,而是自牛顿终结(在经典物理意义上)。
因为科学发展不是一蹴而就的。
你以为:
牛顿看到苹果往下落,高呼自己发现了万有引力!
实际上:
亚里士多德——力是维持物体运动的原因。‌
伽利略——力是改变物体运动的原因。
牛顿——苹果的运动状态由静止变为下落,这一定是有原因的。