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3. 不可思议之三:引力即使分开也能起作用
2015-11-16 15:51:41     我来说两句 
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正如前文所述,地球通过引力吸引物体的现象和磁铁通过磁力吸引铁的现象一样,它们都是源于自然界中存在的“力”。但是,把这两个现象放在一起进行比较,有人会感到意外吧?因为相对于引力这么习以为常的现象,磁铁的力给人的印象是有些“特别”的。

例如,把磁铁互相吸附和分开的现象展示给小孩看,他们就会觉得有意思并开始玩起来。这也是因为孩子觉得该现象特别吧。当让他们看把球抛起后落到地上的时候,孩子们并不怎么兴奋。

孩子们之所以感觉磁铁有意思,是因为“分开的物体竟然可以动起来”。通常情况下,如果我们想使物体动起来,必须用手推或使用齿轮直接接触来传导力。但磁铁却能够让分开的物体动起来,因此孩子们感觉这就像魔法或魔术一样。

实际上,在“能让分开的物体动起来”的这一点上,引力和磁力是一样的。现在几乎任何人都使用过电视机的遥控器,因为这个行为实在太普通,所以没有什么人会觉得其中的“场力”不可思议。但是,对于过去的人们而言,很难接受引力不通过接触进行传导的观点。虽然从牛顿出现以前就有人曾试图用“场力”解释物体下落的现象,但是大部分人觉得这很愚蠢,将其视为荒唐无稽的奇谈。他们即使能够例外地接受磁铁的神秘之力,也会拒绝承认主导自己日常生活的引力为“场力”吧。

那个时代经常被引用的是“武器软膏”这个话题。它是一即使不接触对象也能发挥疗效的药膏,例如在战争中有人受伤的时候,不是将其涂抹在伤口上,而是将其涂抹武器上,伤口就会逐渐愈合。当然这绝对是迷信,根本就不存在那样的药。因此,当有人提出引力是场力的主张时,遭到了这样的反驳:“这不就像‘武器软膏’一样吗?真是蠢透了。”

因《玫瑰之名》而闻名的意大利作家安伯托·艾柯(Umberto Eco)在他的小说《昨日之岛》中描述过这种药膏,在地理大发现时代,利用它可以知晓时间。当时在航海的过程中如何正确推测时间是一个很重要的问题。如果知道时间的话,就能根据太阳和星星的位置算出经度,从而确定自己处于浩瀚海洋的何处。小说中的人物将一条受伤的狗带上了船,把沾有狗血的绷带留在了码头上。码头上的人每天正午都会往那块绷带上涂药,同时身处远方的狗就会疼得汪汪直叫。在航海的过程中,船上的人就靠狗的叫声掌握时间。也就是说,狗的叫声成为了报时工具。

引力的场力作用与这样超自然的药膏基本一样不可信。因为从常理考虑,武器软膏确实是不存在的,同理用场力来解释苹果从树上掉下和月亮围绕地球转动的现象也是极其不合理的。

但是,任何人都无法否定磁力的场力作用,因此也不能断定引力不具备这样的性质。随着人们对磁力理解的深入,引力的场力作用也逐渐得到认可了。山本义隆是一位获得过每日出版文化奖和大佛次郎奖等诸多奖励的著名作家,他在自己的作品《磁力和引力的发现》中描述了磁力的理解与牛顿发现万有引力相关的背景,推荐感兴趣的读者可以读一读这本书。

不过,后来关于自然界中“力”的研究进展结果表明,即便是电磁力也不是在分开的物体间瞬间传导力的。关于这一点也会在后面详细说明。在磁铁吸引铁的时候,是有传导力的粒子往来于两者之间的。引力也是如此。我们虽然还没有发现它,但是认为苹果和地面以及月亮和地球之间也是存在看不见的粒子在传导着引力。

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