关于物理的小故事

趣味物理]“其实你也可以做伽利略”







有许多城市为爱好强烈刺激的人预备了一种极别致的娱乐，叫做“魔术秋千”。我没有玩过这种秋千，所以只能从一本科学游戏集里抄下来一段描写它的文字：



在离地面很高的地方，有一根很坚固的横贯屋子的梁，梁上挂着秋千。大家在上面坐定以后，工作人员就关上门，撤去进屋子的跳板。这时候他宣布，他马上要让玩秋千的游客有机会去做一次短期的空中旅行了。说完以后，他就轻轻地推动秋千。然后自己就坐在后面，像驾马车的人坐在马车后面一样，或者干脆走出这间屋子。



这时候，秋千摆动的幅度越来越大，看来就要荡得同横梁一样高了。秋千越荡越高，最后，它绕着横梁转了一周。运动越来越快了，这些荡秋千的人虽然大部分都已经知道这个游戏实际上是怎么一回事，也感觉到自己的确是在摆动，的确在做着迅速的运动。他们似乎觉得自己的头有时候是倒挂着，所以就本能地抓着坐位的扶手，免得跌下来。















不久，秋千摆动的幅度开始减小了，已经不再同横梁一样高了。又过了几秒钟，它完全停了下来。



事实上，这秋千始终挂在那里，没有动过，而是这间屋子在一种非常简单的机件帮助下，绕着水平轴在游客周围转动着。屋子里的各种家具，都是固定在地板上或墙壁上的。那个罩着大灯罩的电灯看来好像很容易跌倒，其实也是焊在桌子上的。管理秋千的工作人员好像曾经轻轻地推动过秋千，使它荡起来，而实际上是屋子轻轻地摆动了一下，他只是做一个推的样子。







所有一切都促成大家的错觉。



这个错觉的秘密，简直简单得可笑。然而在你现在懂得了这是怎么一回事以后，再去玩这个魔术秋千，你还是会受它欺骗的。错觉的力量竟有这样大！



普希金的一首关于“运动”的诗，你还记得吗？



“世界上没有运动。”一个满腮胡须的哲人说。



另一个哲人不开口，却在他面前来回地走。



他这个反驳真是再有力也没有。



人们都赞美这个奥妙的答复。



可是，先生们，这个有趣的事件，



使我想起了另外一个例子：



谁都看见太阳每天在我们头上走，



然而正确的却是固执的伽利略。



在那些不懂秋千秘密的游客当中，你也可能做一个伽利略。你同伽利略有一点不同：伽利略曾经向大家证明太阳和星是不动的，我们自己才在旋转。而你却要向大家证明：我们是不动的，整个屋子在围着我们转。但你跟伽利略一样，所说的话都和常见的情况相反，所以你也很可能遇上枷利略的可悲的遭遇：被大家看作是一个睁眼说瞎话的人……