第九十九章 牛頓創(chuàng)立三定律

　　巴羅準(zhǔn)備要辭去劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授席位，有幾個(gè)候選人。

　　其中一個(gè)是牛頓，他想考察牛頓的知識(shí)。

　　巴羅見了牛頓，對(duì)牛頓開始刁難，想看看牛頓有多少斤兩?！奥犝f你最近在研究力學(xué)？是不是在浪費(fèi)時(shí)間？很多人都因?yàn)樽约毫私饬?，但都是錯(cuò)誤的?！?p>　　牛頓也不讓步的說：“那是因?yàn)樗麄儧]有搞清楚本質(zhì)?！?p>　　巴羅說：“德謨克利特、伊壁鳩魯認(rèn)為當(dāng)原子在虛空里被帶向前進(jìn)而沒有東西與他們碰撞時(shí)，它們一定以相等的速度運(yùn)動(dòng)?！?p>　　牛頓說：“這只是猜測(cè)或推想的結(jié)果?！?p>　　巴羅說：“亞里士多德說靜止是物體的自然狀態(tài)，如果沒有作用力就沒有運(yùn)動(dòng).力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因?！?p>　　牛頓說：“該觀點(diǎn)遺失了力能使物體停止運(yùn)動(dòng)，也能使物體開始運(yùn)動(dòng)這一關(guān)鍵點(diǎn)，故錯(cuò)誤。倒是第一次提出了力與運(yùn)動(dòng)間存在關(guān)系，也算是對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)有了一點(diǎn)點(diǎn)認(rèn)識(shí)?！?p>　　巴羅說：“那你說說看，什么樣的觀點(diǎn)靠譜？”

　　牛頓說：“菲洛彭諾斯批判亞里士多德的運(yùn)動(dòng)學(xué)，他認(rèn)為拋體本身具有某種動(dòng)力，推動(dòng)物體前進(jìn)，直到耗盡才趨于停止。這就是沖力理論”。

　　巴羅說：“我知道沖力理論，推動(dòng)者在推動(dòng)一物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，便對(duì)它施加某種沖力或某種動(dòng)力，速度越大，沖力越大，沖力耗盡時(shí)，物體停止下來?！?p>　　牛頓說：“后來伽利略認(rèn)為，如有一足夠長(zhǎng)而絕對(duì)光滑的表面，將沒有摩擦力能阻礙小球運(yùn)動(dòng)，所以小球一直繼續(xù)運(yùn)動(dòng)或者直到有外力阻礙它而停止?！?p>　　巴羅說：“物體在自然狀態(tài)下會(huì)維持原有運(yùn)動(dòng)而非趨于停止。這打破了自亞里士多德以來約一千三百年間力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因的陳舊觀念?！?p>　　牛頓說：“但仍未擺脫其影響。該結(jié)論很接近慣性定律?！?p>　　巴羅說：“慣性定律？”

　　牛頓說：“就是孤立質(zhì)點(diǎn)保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！?p>　　巴羅陷入沉思中，然后質(zhì)疑的說：“可現(xiàn)實(shí)生活中。靜止我常見，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，從沒見過?！?p>　　牛頓說：“靜止是相對(duì)靜止。永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)看不到，是因?yàn)橛兄亓湍Σ亮Φ仍?，每個(gè)事情都是這樣的?！?p>　　巴羅說：“笛卡爾說過這句話，每一單獨(dú)的物質(zhì)微粒將繼續(xù)保持同一狀態(tài)，直到與其他微粒相碰被迫改變這一狀態(tài)為止。所有的運(yùn)動(dòng)，其本身都是沿直線的?！?p>　　牛頓說：“但笛卡兒沒有建立起他試圖建立的那種能演繹出各種自然現(xiàn)象的體系，不過他的思想對(duì)牛頓對(duì)此類定律之后的總結(jié)產(chǎn)生了一定的影響。笛卡兒的最大貢獻(xiàn)在于他第一個(gè)認(rèn)識(shí)到：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！?p>　　巴羅說：“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！?p>　　牛頓說：“在外力的作用下，其動(dòng)量隨時(shí)間的變化率同該質(zhì)點(diǎn)所受的外力成正比，并與外力的方向相同。每個(gè)東西都是這樣的?！?p>　　巴羅說：“時(shí)間越長(zhǎng)動(dòng)量越大，換句話是力越大，速度增加就越快。”

　　牛頓說：“沒錯(cuò)?！?p>　　巴羅說：“這就是受力還不受力的區(qū)別，你這確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的力學(xué)體系?！?p>　　牛頓接著說：“惠更斯證明了兩硬體在碰撞過程中同一方向的動(dòng)量保持不變，糾正了笛卡爾不考慮動(dòng)量具有方向性的錯(cuò)誤，而且首次提出碰撞前后的動(dòng)量守恒。他的工作不錯(cuò)，同時(shí)他也有局限性?；莞沟睦碚撘越^對(duì)硬的物體為前提，而用理想彈性體可以得到更肯定的結(jié)果，并且用非理想彈性體，如壓緊的木球、鋼球和玻璃球做實(shí)驗(yàn)，消除誤差后結(jié)果是一致的?！?p>　　巴羅說：“那你的意思是？”

　　牛頓說：“相互作用的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上?！?p>　　巴羅說：“棒極了，我捋一捋。你認(rèn)為一個(gè)力學(xué)體系應(yīng)該是這樣的，孤立質(zhì)點(diǎn)保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在外力的作用下，其動(dòng)量隨時(shí)間的變化率同該質(zhì)點(diǎn)所受的外力成正比，并與外力的方向相同。每個(gè)東西都是這樣的。相互作用的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上?！?p>　　牛頓點(diǎn)頭說：“我這是凝練了開普勒三大定律的，同時(shí)也結(jié)合了古希臘科學(xué)家和哲學(xué)家的大量思考，發(fā)現(xiàn)力學(xué)可以全部以這三個(gè)理論為出發(fā)點(diǎn)?！?