<p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">撰文：桐子（胡全））</span></p><p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">圖片：部分來自網(wǎng)絡(luò)</span></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><b>牛頓是誰？就是那個蘋果掉在頭上沒有砸出血，卻砸了個“大包”的英國人。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?他的全名叫?艾薩克·牛頓（1643-1727）?。經(jīng)典力學(xué)奠基人，與萊布尼茨共同創(chuàng)立微積分，被譽(yù)為科學(xué)史上最具影響力的學(xué)者，沒有之二。??</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>他的頭上被蘋果砸出個大包，包里是什么？就是著名的萬有引力定律和牛頓運(yùn)動三定律，還有一個不算太著名的牛頓碰撞定律。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?</b></p> <p class="ql-block"><b>提到牛頓，全世界七十億人，除了剛出生不久的嬰兒，還有上億目不識丁的非洲原居民，其他就沒有不知道的了。論知名度，他絕對超過大漂亮國的國父華盛頓、東方大國的開國元勛朱毛、日心說的創(chuàng)始人哥白尼、生物進(jìn)化論的代表人物達(dá)爾文……</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b><span class="ql-cursor">?</span></b></p> <p class="ql-block"><b>當(dāng)然，在這個世界上，還有一位曾經(jīng)與牛頓硬杠的科學(xué)大枷，瘋子頭愛因斯坦。就是那個幫助美國研發(fā)原子彈小男孩，最后扔到廣島長崎讓日本人鬼哭狼嚎的愛因斯坦。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>愛因斯坦全名叫阿爾伯特·愛因斯坦（1879年3月14日—1955年4月18日）是美籍瑞士猶太裔理論物理學(xué)家，被譽(yù)為繼伽利略、牛頓之后最偉大的物理學(xué)家。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>他大膽的提出，在大尺度高速度的宇宙空間里，牛頓運(yùn)動定律失效了。從而創(chuàng)立了相對論，并提出質(zhì)能方程E=mc2，成功地解釋了光電效應(yīng)。其理論為核能開發(fā)奠定基礎(chǔ)，深刻影響了現(xiàn)代物理學(xué)與人類思想。?</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?</b></p> <p class="ql-block"><b>意想不到的是，上個世紀(jì)八十年代，一場大型鑼鼓表演中出現(xiàn)了一個小小的意外：一位年輕力壯的鼓手由于興奮過度用力過猛，一錘將上千元的大鼓，捶了個大洞。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>鼓皮的彈性不是很好很好嗎？為啥經(jīng)不住鼓手的“致命一擊”？于是我靈感乍現(xiàn)，想起了牛頓碰撞定律。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>牛頓碰撞定律是牛頓44歲時的發(fā)現(xiàn)。非常湊巧的是，我遇到鼓皮被砸破的年齡也是44歲（這種聯(lián)想好無聊）。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?</b></p> <p class="ql-block"><b>牛頓碰撞定律的內(nèi)容是什么？可能很多讀者都云里霧里，不似由于蘋果落地而發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律那么好理解。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>還是舉個簡單的例子吧，水平地面上放置一塊鐵板，在其上方釋放一只玻璃球，玻璃球下落的高度記為H，碰到鐵板反彈，彈回的高度記為h。牛頓發(fā)現(xiàn)，玻璃球被釋放的高度可能不同，但h與H的比值卻總是相同的。用h除以H再開平方，所得到的值用e表示，它就是玻璃球與鋼板這兩種材料碰撞時的“恢復(fù)系數(shù)”！</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>牛頓總結(jié)出，不同材料之間有不同的恢復(fù)系數(shù)。但同一對材料（如銅與鋼組成一對，鐵與玻璃組成一對，網(wǎng)球與網(wǎng)球拍組成一對……）不管碰撞前的相對速度多大，它們的恢復(fù)系數(shù)始終是定值。在當(dāng)時的國內(nèi)外大學(xué)、中學(xué)物理教材中，關(guān)于牛頓碰撞定律都是這樣表述的。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>可是小伙子的重錘能將鼓皮擊破這件事告訴我，牛頓碰撞定律出現(xiàn)了“瑕疵”。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>于是我與牛頓的魂靈開始了一場極不輕松的對話！</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?</b></p> <p class="ql-block"><b>牛頓的大名如雷貫耳，一般的物理學(xué)工作者是不敢輕易懷疑牛頓的，更不敢當(dāng)面質(zhì)問牛頓，“您的碰撞定律是您的直覺，還是實驗結(jié)果？”</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?社會學(xué)中有句名言，叫做“無私無畏”，我個人也有一句名言，叫做“無知無畏”。因為我一輩子都像一個無知的頑童，所以我的膽量比較大，居然在這個問題上跟牛頓較上勁了。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>就拿球璃球碰鋼板來說，如果鋼板不算太厚，而玻璃球從100層樓的高處掉下來，那么可能出現(xiàn)怎樣的后果？</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>鋼板被砸了個大洞，玻璃球自身也碎裂了。這時候，您那個玻璃球反彈高度h是多少？變成零了呀！h與H的比值豈不也變成了零。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?原來大家都以為這個比值是定值，現(xiàn)在我們有點(diǎn)疑問了！</b></p> <p class="ql-block"><b>我差不多用了整整一年時間，反反復(fù)復(fù)地玩起了“小鐵球（代替玻璃球）砸鋼板”的游戲，測出上千組H、h數(shù)據(jù)，求出對應(yīng)的e值（h除以H，再開平方）。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>再用H作為橫座標(biāo)，用e作為豎座標(biāo)，得到直角座標(biāo)系中一根漂亮的下行曲線，而非牛頓碰撞定律說的是一條水平直線。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>當(dāng)然，我的實驗只局限在不足3米高的空間內(nèi)，不可能跑到100層高的樓頂上去釋放小鐵球。但即便在這么小的范圍內(nèi)，我已經(jīng)證明了，偉大的牛頓，如果他還活著，他也會因此而迷茫！</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?</b></p> <p class="ql-block"><b>我又用了差不多一年時間冥思苦想，編造出一個“不同材料的兩個小球在水平光滑（無摩擦力）地面上正面相撞的物理模型，再根據(jù)這個物理模型找到了一組關(guān)于碰撞過程中能量轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)公式。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>最終我用公式證明了“響鼓不用重錘敲”這樣一句千古名言的正確性。“響鼓不用重錘敲”原本是說，對待聰明人只須稍稍點(diǎn)撥而無須反復(fù)嘮叨、大聲恫嚇的意思，現(xiàn)在居然與兩球相撞這樣一個物理現(xiàn)象聯(lián)系起來了！</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>后來我又用了兩年時間查閱資料，與學(xué)者專家交流并完成了一篇八千字的論文，發(fā)表在某大學(xué)學(xué)報上。得到了學(xué)界的認(rèn)可與好評。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>當(dāng)然，這已經(jīng)是39年前的事了。之所以要寫成美篇故事，是因為我喜歡“美篇”平臺，也因為這里有我最熟悉的親人與朋友。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?</b></p>