第八十四章 格物致知（六）（1 / 2）

支起了各种工具，陈健先拿了一个小铜球，在地上随意一滚。

铜球逐渐变慢，最后停了下来。随后陈健又把这个小球放在了平放在地上的木槽上，这一次铜球滚动的距离远的很多，速度也变慢了很多。

“你们看，铜球在地上滚的距离很近、但是在平滑的木槽就能可以滚很远。同样，若是结冰，在冰上用爬犁很轻松就可以滑行很远，可要是在沙地上你要是玩爬犁却会摔个狗啃泥。对吧？”

“那么我们是不是可以这样假设，如果极度光滑、完全没有任何凹凸和摩擦的平面上，是不是这个小球就停不下来了呢？”

众人都点头，这个问题很显然，也是很多人都想过的问题，否则就不会有专门卖鲸油和蓖麻油的了，更不会雪天有雪橇和爬犁了。

“那么问题来了。假设这个完全没有摩擦的平面存在，小球会一直动下去。那么这个一直动下去的原因是什么呢？是有一只无形的手在推着它走？还是如我猜测的那样，万物都有其中趋于当前状态的趋势，除非受到外力才会改变？如果是前一种假设，那么力就是力量；如果是后一种假设，力是力，而力量是力量，力是改变物体当前趋势的，而非维持当年趋势的。”

这是个最难理解的问题，很多人的脑子转不过来，完全理解不了为什么一个正在匀速运动的小球会不受力，如果不受力那么为什么会动？

“基于这两种假设，我们必须通过实验来证明。因为有时候世界和我们想象的并不一样，我们想的未必就是真相，这就需要去验证。在验证之前，首先我要问大家一个问题，你们说是不是有一种力量存在，可以让物体从高处落到低处？”

“这一点我想是不容置疑的。这股力量，你可以想象你躺在地上，有人踩在你身上压着你。倘若你下面是个万丈深渊，那么就是这股压到你身上的力量带着那个人落了下去。”

“我们首先要明确一个问题，你站在山顶上被踩、站在山底下被踩，所感受的力量是一样的。但是疑问就出现了，为什么高处落下的水更有力量，而低处落下的水力量很小呢？这就是整个问题的关键，也就是为什么我把力和力量分开来说的原因。”

看到众人已经开始疑惑开始思考，陈健终于垫高了那块木板，看了一眼操控水滴计时器的师兄，做好了准备。

“现在已经知道，这个小球放在地上和放在高处，所受到的向下的那个力是相同的。那么这个小球往下落的时候，速度是一样的？还是说速度是越来越快的？这是用肉眼无法直观观察的，但却可以用这个小木槽来试验。”

连接好了之后，陈健用了不同的高度、不同的长度，重复了二十次实验。

最终靠着水滴计时器和斜木板，得出了一个让这些人都必须认同的结果。不是认同他的嘴皮子，而是认同就在眼前重复了二十次的实验和水滴计时器以及直尺。

将每一次测量的结果、距离和时间写在木板上后，陈健道：“现在，我们可以明确地说，这个小球从斜木板上往下滚落的速度是越来越快的。而且如果我们刨除掉一些摩擦、空气……你们已经知道，空气是有质无形的，所以会对小球有阻碍……那么大致上，可以看出……”

回身将关于时间的距离的关系整理出来，说道：“可以看出，同样时间内，小球从上而下滚动的距离和时间的平方有关。为什么和时间的平方有关？我们假设小球的速度是越来越快的，但是每个极微小的时间内增加的速度是一样的——请注意，这里是增加的速度而不是速度本身。”

拿出石膏笔按照这个推测写出来后，下面再一次响起了雷鸣般的掌声，根据简单的匀速增加算法，得出的答案和实验证明的结论基本相同。

“由此，我们可以推断，如果力一直加持在一个物体上，如果这个力保持不变，那么这个物体会持续地加速，而且每个微小的时间内增加的速度是相同的。”

“那么，如果这个结论是正确的，也就证明一个在光滑平面上运动的小球在我们松手之后并没有一种力加持。否则它就会越来越快，而不是保持不动。相反，因为有摩擦的原因，小球还会越来越慢，这正证明了我的那个假设：任何物体都是保持现状的趋势，不管这个现状是运动还是静止。倘若没有一个力施加到这个物体上，那么这个物体会一直保持。同样，力，是改变这个物体保持现状的，而非维持现状的。”

“咱们可以称这种维持当前现状的状态为惯性，换而言之，力是改变物体惯性的。”

“那么我们假设一枚石子不受空气的阻力，在空中会是个什么形状呢？”

再一次回身，在直角坐标系上用了一个二次方程写了出来。

“很显然，假使不受空气的阻力，这枚石子飞行的轨迹是一条曲线，换成算式就是一道简单的一元二次方程。只要知道石子的速度、知道向下拽的那个力的大小，我们可以知道任何时间、时间距离、任何条件下这枚石子的位置。”

“换成炮弹，也是一样，这可以让我们的炮兵技术比起齐国进步一大圈。”

“那么，这个向下拽的力量大约是多少？大约能够提供多少加速度？这个我们如今没有精确的钟表，很难测量，但却可以用几何学的办法大致算出来。”

“只是在算之前，我们还需要提前准备、提前确定一个概念。这个概念就像是定义圆、直线一样，是不能证明的但却是整个几何学的基础。还是那句话，或许还有其余的解释，但这个体系需要这个基础。”