Displaying extended context for query match # 61,482 in text YL201760991
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有 六千四百多 公里 。 地球 的 重量 又 是 多少 呢 ? 地球 那麼 大 , 那麼 重 , 要 想 用 普通 的 秤 來 秤出 地球 的 重量 , 那 是 不可思議 的 。 第一 , 世界 上 沒有 這樣 一 桿 能 稱得起 地球 的 巨秤 , 而且 誰 也 無法 製造 秤得起 地球 的 秤 來 。 第二 , 就算 有 了 這樣 一 桿 秤 , 又 有 誰 能 像 菜市場 上 稱 黃瓜 、 番茄 那樣 稱出 地球 的 重量 ? 就算 是 有 了 一 個 力 大 無窮 的 人 能夠 提得起 地球 , 他 總 不能 站 在 地球 上 稱 地球 吧 ? 許多 科學家 在 碰到 地球 的 重量 這 個 問題 時 , 不 是 繞過去 , 就 是 掉頭 而 返 。 他們 1 第一 章 不 是 不 想 知道 , 也 不 是 沒 做 過 努力 , 而是 在 碰壁 之後 得到 了 一 個 結論 : 人類 暫時 還 沒有 能力 稱量 地球 。 這 個 結論 固化 了 人們 的 思維 , 大家 對 地球 的 重量 不再 感興趣 , 偶爾 看 一 眼 , 便 搖頭 而 去 。 一七五○年 , 英國 十九 歲 的 科學家 卡文迪許 向 這 個 難題 挑戰 。 他 給 自己 提出 一 個 大膽 的 課題 : 稱出 地球 的 重量 。 卡文迪許 是 個 毛頭 小伙子 , 他 不 知道 別人 為 這 個 問題 傷 了 多少 腦筋 , 也 不 知道 大家 曾經 試用 了 什麼 方法 。 他 像 一 個 小馬駒 闖進 了 一 片 叢林 , 橫衝直撞 , 思維 沒有 一點 顧忌 和 阻礙 。 在 東一 榔頭 、 西一 斧子 的 衝撞 中 , 卡文迪許 想到 了 牛頓 的 萬有引力 。 根據 萬有引力 定律 , 兩 個 物體 間 的 引力 與 兩 個 物體 之間 的 距離 的 平方 成反比 , 與 兩 個 物體 的 重量 成 正比 。 這 個 定律 為 測量 地球 提供 了 理論 根據 。 卡文迪許 想 , 如果 知道 了 兩 個 物體 之間 的 引力 , 知道 了 兩 個 物體 之間 的 距離 , 知道 了 其中 一 個 物體 創新 需要 突破 常規 的 重量 , 就 能 計算出 另 一 個 物體 的 重量 。 這 在 理論 上 是 完全 成立 的 。 但是 , 實際 測定 中 , 還 必須 先 瞭解 萬有引力 的 常數 K 。 這 個 常數 的 值 當時 還 不 知道 , 這樣 , 即使 其他 幾 個 因子 都 知道 了 , 也 難以 計算出 地球 的 重量 。 因此 , 要 稱 地球 重量 , 必須 先 測出 引力 常數 。 卡文迪許 藉著 兩 個 鉛球 來 測定 它們 之間 的 引力 , 然後 計算出 引力 常數 。 兩 個 普通 物體 之間 的 引力 是 很 小 的 , 不 容易 精確 地 測出 。 要 精確 地 測出 它們 之間 的 引力 , 必須 使用 很 精確 的 裝置 。 當時 人們 測量 物體 之間 引力 的 裝置 是 彈簧秤 , 這 種 秤 的 靈敏度 太 低 , 不能 達到 實驗 要求 。 引力 常數 測 不 準 , 地球 的 重量 就 測 不 準 。 卡文迪許 利用 細絲 轉動 的 原理 設計 了 一 個 測定 引力 的 裝置 , 細絲 轉過 一 個 角度 , 就 能 計算出 兩 個 鉛球 之間 的 引力 , 然後 計算出 引力 常數 來 。 但是 , 這 個 方法 還是 失敗 了 , 因為 兩 個 鉛球 之間 的 引力 太 小 了 , 細絲 扭轉 的 靈敏度 還 不 夠 大 。 只有 進一步 提高 靈敏度 , 才 能 測出 兩 個 鉛球 之間 的 引力 , 計算出 引力 常數 。 靈敏度 問題 成 了 測量 地球 重量 的 關鍵 。 卡文迪許 為 這 個 問題 傷透 了 腦筋 , 想 了 第一 章 好幾 種 辦法 , 但是 , 結果 都 不 怎麼 理想 。 有 一 次 , 他 正在 思考 這 個 問題 , 突然 看到 幾 個 孩子 在 做 遊戲 。 其中 有 個 孩子 拿 著 一 塊 小 玻璃 玩 著 光斑 的 遊戲 。 那 個 孩子 把 小 鏡子 對著 太陽 , 把 太陽光 反射到 牆壁 上 , 產生 了 一 個 白亮 的 光斑 。 小孩子 用 手 稍稍 地 移動 一 個 角度 , 光斑 就 相應 地 移動 很 大 的 距離 。 卡文迪許 猛然 醒悟 , 這 不 是 一 個 距離 的 放大器 嗎 ? 靈敏度 不可以 藉著 它 來 提高 嗎 ? 孩子 的 玩具 使 卡文迪許 受到 很 大 的 啟發 。 他 在 測量 裝置 上 也 裝上 了 一 面 小 鏡子 , 細絲 受到 另 一 個 鉛球 的 微小 的 引力 , 小 鏡子 就 會 偏轉 一 個 很 小 的 角度 , 小 鏡子 反射 的 光 就 轉動到 一 個 相當 大 的 距離 。 利用 這 個 放大 的 距離 , 就 能 很 精確 地 知道 引力 的 大小 。 卡文迪許 用 這 個 放大 的 裝置 精確 地 測出 了 兩 個 引力 常數 , 再次 測出 一 個 鉛球 與 地球 之間 的 引力 , 根據 萬有引力 公式 , 很 快 就 計算出 了 地球 的 重量 。 就 這樣 , 地球 的 重量 被 卡文迪許 第一 次 稱到 了 。 創新 需要 突破 常規 人們 用 陌生 和 敬佩 的 眼光 打量 著 這 個 野性 十足 的 年輕人人 。 同時 在 思考 著 這樣 一 個 問題 : 為什麼 年輕人人 能 跑到 眾多 科學家 的 前面 ? 大家 最後 得出 了 一 個 結論 : 不少 科學家 由於 頭腦 中 裝 的 東西 太多 , 思維 被 許多 東西 遮蔽 了 , 思維 變 得 凝滯 和 僵化 , 而 卡文迪許 的 思維 卻 有 一 個 寶貴 的 東西 : 沒有 固有 的 概念 、 成規 , 因而 他 也 就 敢於 橫衝直撞 , 想到 就 做 , 敢 闖 敢 試 。 *** 許多 年 以後 , 一 個 實驗 讓 人們 對 「 橫衝直撞 」 四 個 字 再次 刮目相看 。 這 個 實驗 是 由 美國 康乃爾 大學 的 威克 教授 做 的 。 他 把 幾 隻 蜜蜂 放進 一 個 平放 的 瓶 中 , 瓶 底 向 光 ; 蜜蜂 們 向著 光亮 不斷 碰壁 , 最後 停 在 光亮 的 一 面 , 奄奄一息 ; 然後 在 瓶子 裡 換上 幾 隻 蒼蠅 , 不到 幾 分鐘 , 所有 的 蒼蠅 都 掉頭 從 瓶口 飛出去 了 。 原因 是 它們 多方 嘗試 ── 向 上 、 向 光 、 背 光 , 碰壁 之後 立即 改變 方向 , 雖然 免不了 多 次 碰壁 , 但 最終 總會 飛 向 瓶頸 , 脫口而出 。 第一 章 威克 教授 由 此 總結 說 : 「 橫衝直撞 , 總 比 坐以待斃 高明 得多 。 」 *** 思維闊 無際崖 , 擁有 極 大 自由 , 同時 , 它 又 最 容易 被 什麼 東西 束縛 而 困守 一隅 。 在 哥白尼 之前 , 「 地心說 」 統治 著 天文學界 ; 在 愛因斯坦 發現 相對論 之前 , 牛頓 的 萬有引力 似乎 「 完美 無缺 」 … … 大家 的 思維 因 有 了 一 個 現成 的 結論 , 而