牛顿运动定律,推动了人类文明迅猛发展,爱因斯坦为何“发酸”?

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~ 众所周知,迄今为止,地球已有46亿年的寿命,而生命的起源则大约在40亿年以前,以最原始的生命形态在大海里浮萍漂浮了30亿年左右,很多科学家觉得这太浪费时间了。作为唯一智能型生物的人类,诞生大约在500~600万年以前,但大部分时间也是处在原始状态,直到6000~7000年以前,才诞生出了以文字为特征的人类文明。

即便如此,人类还是在漫长的时间长河里摸着石头过河,徒手开疆拓土,以肉体凡胎对抗着这个世界的坚硬,生活得艰辛,文明进展缓慢。等到人类如现代一样利用机器生产对抗大自然,进入现代文明之时,已是300年前的事了。由此可见,地球上的生物进化和人类文明的发展不是平稳进行的,而是蜗牛慢爬了好长一段时间以后,积攒了足够的能量才突然大爆发,“川壅而溃”、一泻千里。

人类文明由原始转入近现代的转折点是工业革命(当然主要是 科技 方面),工业革命的诞生需要理论的指导,而开启人类文明迅猛发展的理论之门,当推牛顿提出的运动定律。

1687年,牛顿发表了划时代巨著:《自然哲学的数学原理》,系统提出了牛顿运动三大定律和万有引力定律,结束了两千多年来自然界带给人类的巍峨感和神秘感,为人类打开世界知识宝库之门提供了开锁钥匙。自此,潘多拉魔盒被彻底打开了,数学、工程力学、天体力学等诸多学科像是找到了灵魂切入点一般,呈现出了井喷式的发展态势,直接推动人类 社会 进入了前所未有的 历史 大变革——工业革命。

做出了如此巨大贡献的牛顿毫无疑问是科学巨人,人类文明的推动者。作为回报,牛顿也享受到了人世间该有的待遇:受封为爵士,担任英国皇家学会会长,死后被安葬在伦敦威斯敏斯特教堂,葬礼仪式高贵隆重,大部分英国皇家学会会员均参加了。

不过,纵然牛顿的贡献举世皆知,但只要是人类,就免不了“私心”泛滥、招惹闲话,如著名物理学家爱因斯坦就对牛顿的贡献“发过酸”。

爱因斯坦曾在《谈伽利略的贡献》(高中物理课本中曾有专门的篇幅叙述,可惜现在找不到了,本人印象还是很深刻的)中,就将牛顿提出的运动定律归功到了伽利略身上。

他认为几千年来人类 科技 文明发展迟缓的原因之一是因为运动和力的关系没有搞清楚,虽然问题看似很简单,但大自然的欺骗性让众多哲人蒙蔽了双眼:车子推一下就动,不推就停止了,所以亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”这一观点几乎没人质疑,但这一谬误却让人类的 科技 文明止步不前了两千多年。

2000多年后,伽利略表现出了质疑,他用球在山坳中的运动特征推导出了力和运动之间应有的关系。

山坳有两边和最低点。当球由一边的最高点释放,球向着山底加速跑过去,然后到达最低点后继续向对边往上爬,直到达到与之前相同的对边最高点停止,如果对边与初始边不对称,球就继续跑,一直要达到与之前最高点的相同高度方才“罢休”。

这就说明,促使球在山坳里运动的动力是达到与之前相同的高度。

假如对边跟最低点相同高度,也即球到达最低点后一路平坦向前,那么球为了达到与初始边最高点相同高度,就会拼命往前跑。由于高度没有变化,球就会一直保持匀速直线运动。

瞅瞅,力并不是维持物体运动的原因,而且物体的“直线”运动属性与力没任何关系。伽利略通过自己的观察和推理,得到了物体的“直线”运动定律。

只可惜伽利略只是提出了猜想,没有上升到“定律”的层面,因此爱因斯坦才会说:伽利略总结的运动真谛,被一个英国人写成定律发表了,也即我们熟知的牛顿第一定律。

总结爱因斯坦的话,可以不难发现:爱因斯坦对伽利略的贡献褒扬有加,用了大量篇幅在叙述伽利略对物体运动规律的描述,他的意思也很明显:运动规律是伽利略得到的,不是牛顿,但牛顿却将伽利略总结的定律写在了自己的名下,这是不是“剽窃”?我该不该“发酸”?

由此可见,纵然牛顿提出的第一定律成功掀开了自然界的神秘面纱,摸清了困扰人类两千年之久的运动和力之间的关系,摆正了人类认知世界的视角,打开了自然知识宝库大门,推动了人类文明迅猛发展,但爱因斯坦认为:他的这一定律实则是伽利略总结而成的,不能算在他的头上,故而会“发酸”。


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