haiwei
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按：赵先生让我把下面的文字，贴在这里。还说，他要应付别的事，又自觉有点不如当年，跟帖会相当少。
常常是思想实验在实践实验之前
——２８０多年后才被实践实验证明的牛顿定理
——关于“不落地的苹果”
赵洪钧
常常有人说，牛顿看到苹果从树上落下来，就发现了万有引力定律。
这是把问题看得太简单了——从这个“拟自由落体”现象很难直接通向万有引力。
我看，这一现象，更容易启发牛顿思考——即在思想中实验——圆周运动和向心力以及必然有的离心力。
这是当代航天器必须遵循的基本原理——地球同步卫星尤其是这样。
当初，牛顿的思想实验，应该是这样的：
长在树上的苹果，为什么不落下来呢？
显然它受到两种力——向下降落的力和苹果树支撑它的力——这两个力必然大小相等，方向相反。思玥先生必然知道，通过哪一条牛顿定律推出这一结论。
于是，若想没有树的支撑，苹果又不落下来，至少需要另一种方向相反的力等于向下降落的力。
注意！牛顿时代，大地是球形的，早已因为环球航行被实践实验证实了。思玥先生也必然知道，是谁在什么时候首次完成的环球航行。
由于望远镜的发明，也早就知道了（那时能够看到的）星体都是球形的。
日月是球形的，更是人类早就有的直观常识。
须知，西方宗教教义不反对这一点——甚至很支持，因为基督教用来为上帝创世说服务的托勒密天体体系，把星体都看成球型的，而且认为，起初上帝造这些东西时，必然造得非常规则——否则上帝岂非不完美了吗！
所以，基督教不能容忍的只是太阳中心说。
伽利略被软禁，还有一个人（？）被活活地烤了很长时间而后被烧死，就是因为他俩宣传——即通过思想实验证明——哥白尼的太阳中心说。
其实，《圣经》当中没有说，上帝创世时，造的天体构造是什么样子。按说，基督教完全可以把太阳系也说成是上帝创造的——３００年后果然这样说了——一切科学都属于全知全能的上帝。
然而，宗教和一切保守思想一样——证明它长期奉行的一个教条错了，它就立即大恐慌——感到新理论要完全推翻它的统治。于是，对“异端”要毫不留情地残酷镇压——伽利略是教皇的朋友，才用严酷刑法要他保持沉默，否则也会被处以绞刑或火刑的。
好！继续说２８０年后才被实践实验证明的牛顿定理。
牛顿自然会想到，如果没有树的支撑，苹果怎么样才会不落下来呢？
注意！圆周运动会产生离心力，是常识就可以理解的。万有引力是解释行星和卫星现象唯一可能的预设。
于是，结论只能是：苹果的绕地球圆周运动（且不说正圆或匀速与否）所具有的离心力不小于它受到的地球引力。
于是有了第一、二、三宇宙速度。
这就是当代航天遵守或实践实验证实的最基本的理论。
第一个人造地球卫星，是谁、在什么时候发射成功的呢？
网上应该很容易查到，我记得是前苏联于１９５７年。
牛顿出生于１６４２年，伽利略就死在这一年。我们大可以说，这是一颗新的巨星升起，代替了陨落的老的巨星，不必怕有人说这是迷信。
牛顿的主要物理成就，都是在３０岁之前完成的。故目前中学生学的牛顿力学，大约成熟于１６７０年。
所以，大体上是２８０年之后，人类才实践实验了牛顿的思想实验：果然弄成了没有树支撑（围着地球转）又不落下来的“苹果”——还有飞出去的。
地球同步卫星特殊一些，但它更接近“不落地的苹果”。
它需要怎样遵循牛顿原理呢？
有两点是肯定的：
一是地球同步卫星轨道面要和地球赤道面重合。
二是必须离地球很远很远。
网上不难查到有关基本知识，如果中学学的物理学没有大部分忘掉，中医药大学的同学们，都应该大体说清楚人造卫星是怎么回事。如果只要求两三位小数（牛顿、米、秒制），也应该会计算。
中国人还须知，航天的基本理论虽然由牛顿奠基，它的基本手段——火箭——却是中国人的祖先早在大约宋代就发明的。当然，中医药大学的同学们，更能说清黑火药为什么能爆炸，从而给火箭强大的助推力。
当然，不是一切科学理论，都能像航天实践实验证实牛顿力学这样直观地被证实，也不是所有的理论都能通过实践实验重现。
比如，元素周期表上的一切元素的原子，至今都没有直观地看到——尽管讲解时要画些图。但是，理科大学生——包括中医药大学的学子们，大概没有人怀疑元素周期律的实在性。
至于，研究宇宙怎样起源，更无法把宇宙放在实验室里。
证实人是怎么来的，也不可能在实验室里重复从草履虫（或更低级生物）到水螅——腔肠动物、到线形、到环节、到软体、到节肢、到鱼类、到两栖、到爬行、到哺乳、到灵长、到类人猿这种进化过程。
不过，由于基因谱手段的成熟，现代科学更有了充分的依据，证实当年达尔文还只能通过归纳宏观现象得出的结论。
还有，长时期来，人们认为，对天体现象只能观察和预测，无法干预并改造她。然而，去年美国人用人造的航天器碰撞某一小天体成功——即人造了罕见的天文现象，于是，人已经在某种程度上成为上帝。
可见，思想实验和实践实验，对上帝来说，都会构成严重威胁。
试管婴儿早已成功，克隆人也只有大家知道的原因没有付诸实践。完全人造血肉之躯的人——机器人早就有了——也不能算是幻想。
以上所述，给我们什么启示呢？！面对现实，持什么态度或怎样看呢？！
禁区？法律？伦理？神秘？信仰？不可知？返璞归真？返观内视？四大皆空？理性地面对现实？蜗牛主义？
不同的时代，不同的民族，不同的人，对不同的问题，所持的态度或看法是不一样的。
如果，以各自的价值观念和知识范围为判断标准，人们都是对的。
假如，不能各有各的判断标准呢？
好！离题太远了！打住。
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[4 楼]
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Posted: 2007-01-09 18:08 |
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