第576章 格物致知（六）

支起了各种工具，陈健先拿了一个小铜球，在地上随意一滚。

铜球逐渐变慢，最后停了下来。随后陈健又把这个小球放在了平放在地上的木槽上，这一次铜球滚动的距离远的很多，速度也变慢了很多。

“你们看，铜球在地上滚的距离很近、但是在平滑的木槽就能可以滚很远。同样，若是结冰，在冰上用爬犁很轻松就可以滑行很远，可要是在沙地上你要是玩爬犁却会摔个狗啃泥。对吧？”

“那么我们是不是可以这样假设，如果极度光滑、完全没有任何凹凸和摩擦的平面上，是不是这个小球就停不下来了呢？”

众人都点头，这个问题很显然，也是很多人都想过的问题，否则就不会有专门卖鲸油和蓖麻油的了，更不会雪天有雪橇和爬犁了。

“那么问题来了。假设这个完全没有摩擦的平面存在，小球会一直动下去。那么这个一直动下去的原因是什么呢？是有一只无形的手在推着它走？还是如我猜测的那样，万物都有其中趋于当前状态的趋势，除非受到外力才会改变？如果是前一种假设，那么力就是力量；如果是后一种假设，力是力，而力量是力量，力是改变物体当前趋势的，而非维持当年趋势的。”

这是个最难理解的问题，很多人的脑子转不过来，完全理解不了为什么一个正在匀速运动的小球会不受力，如果不受力那么为什么会动？

“基于这两种假设，我们必须通过实验来证明。因为有时候世界和我们想象的并不一样，我们想的未必就是真相，这就需要去验证。在验证之前，首先我要问大家一个问题，你们说是不是有一种力量存在，可以让物体从高处落到低处？”

“这一点我想是不容置疑的。这股力量，你可以想象你躺在地上，有人踩在你身上压着你。倘若你下面是个万丈深渊，那么就是这股压到你身上的力量带着那个人落了下去。”

“我们首先要明确一个问题，你站在山顶上被踩、站在山底下被踩，所感受的力量是一样的。但是疑问就出现了，为什么高处落下的水更有力量，而低处落下的水力量很小呢？这就是整个问题的关键，也就是为什么我把力和力量分开来说的原因。”

看到众人已经开始疑惑开始思考，陈健终于垫高了那块木板，看了一眼操控水滴计时器的师兄，做好了准备。

“现在已经知道，这个小球放在地上和放在高处，所受到的向下的那个力是相同的。那么这个小球往下落的时候，速度是一样的？还是说速度是越来越快的？这是用肉眼无法直观观察的，但却可以用这个小木槽来试验。”

连接好了之后，陈健用了不同的高度、不同的长度，重复了二十次实验。

最终靠着水滴计时器和斜木板，得出了一个让这些人都必须认同的结果。不是认同他的嘴皮子，而是认同就在眼前重复了二十次的实验和水滴计时器以及直尺。

将每一次测量的结果、距离和时间写在木板上后，陈健道：“现在，我们可以明确地说，这个小球从斜木板上往下滚落的速度是越来越快的。而且如果我们刨除掉一些摩擦、空气……你们已经知道，空气是有质无形的，所以会对小球有阻碍……那么大致上，可以看出……”

回身将关于时间的距离的关系整理出来，说道：“可以看出，同样时间内，小球从上而下滚动的距离和时间的平方有关。为什么和时间的平方有关？我们假设小球的速度是越来越快的，但是每个极微小的时间内增加的速度是一样的——请注意，这里是增加的速度而不是速度本身。”

拿出石膏笔按照这个推测写出来后，下面再一次响起了雷鸣般的掌声，根据简单的匀速增加算法，得出的答案和实验证明的结论基本相同。

“由此，我们可以推断，如果力一直加持在一个物体上，如果这个力保持不变，那么这个物体会持续地加速，而且每个微小的时间内增加的速度是相同的。”

“那么，如果这个结论是正确的，也就证明一个在光滑平面上运动的小球在我们松手之后并没有一种力加持。否则它就会越来越快，而不是保持不动。相反，因为有摩擦的原因，小球还会越来越慢，这正证明了我的那个假设：任何物体都是保持现状的趋势，不管这个现状是运动还是静止。倘若没有一个力施加到这个物体上，那么这个物体会一直保持。同样，力，是改变这个物体保持现状的，而非维持现状的。”

“咱们可以称这种维持当前现状的状态为惯性，换而言之，力是改变物体惯性的。”

“那么我们假设一枚石子不受空气的阻力，在空中会是个什么形状呢？”

再一次回身，在直角坐标系上用了一个二次方程写了出来。

“很显然，假使不受空气的阻力，这枚石子飞行的轨迹是一条曲线，换成算式就是一道简单的一元二次方程。只要知道石子的速度、知道向下拽的那个力的大小，我们可以知道任何时间、时间距离、任何条件下这枚石子的位置。”

“换成炮弹，也是一样，这可以让我们的炮兵技术比起齐国进步一大圈。”

“那么，这个向下拽的力量大约是多少？大约能够提供多少加速度？这个我们如今没有精确的钟表，很难测量，但却可以用几何学的办法大致算出来。”

“只是在算之前，我们还需要提前准备、提前确定一个概念。这个概念就像是定义圆、直线一样，是不能证明的但却是整个几何学的基础。还是那句话，或许还有其余的解释，但这个体系需要这个基础。”

这一次众人默不作声地点点头，陈健深吸一口气，开始了最为难的一步。

拿出三根弹簧，演示了一下力的平行四边形法则，这是个众人之前已经接受的理论，虽然模糊于力这个哲学概念，但却明白平行四边形法则的存在。

随后又通俗地解释了一番力与反作用力的关系，这个解释起来没有用太多数学推理，而是用了一些常见的现象，加之整个族群的二元哲学观很容易接受作用力与反作用力的概念，这也算是一个数百年前的善缘。

最后，则是最为重要的一个问题。

陈健拿起来一杆秤，秤盘上放着一块铁，读出数之后，陈健道：“这块铁重两斤。”

随后拿出了一块磁石放在了地上，而将秤盘放在了磁铁上称重。

“现在呢，这块铁重三斤。那么，诸位，这是为什么？”

“因为你在下面放了块磁石，磁石对铁有吸力。”

一人直接给出了答案，陈健笑道：“那么问题来了，假设我们生活在一个巨大的磁铁上，是不是在我们看来铁就比现在重了？可是这块铁并没有变化，轻重是不是铁本质固有的属性？如果是，那么铁放在满是磁铁的地方它就变了，就证明铁不是刚才的铁了。可是我们都知道，铁还是刚才的铁，那么是不是可以说，轻重并非是铁的固有不变的属性？”

“再比如，为什么人一定要往下落？会不会是有一种类似的磁石的力量，但这种磁石不止吸铁，而是可以对任何物体都有一种吸力，所以人才会往下落。那么假设在这种情况下，那种吸力增加了或是减少了，我们变了吗？如果我们没变，那么是不是说我们的本质也没变？”

“既然我们还是我们，我们还在这，我们本质并没有变，那么轻重是不是只是一种力施加在我们身上的外在体现，而非我们所拥有的本质呢？”

“在换而言之，这种本质是我们自身的一部分。把我们剁碎了、压黏了、烤熟了、冰冻了……这种本质是不会发生变化的。这种本质就是我所说的微粒的聚合形成的物。只要不通过微粒的重新组合或是拆分，这种本质就不会变。哪怕是组成我们身体的最小的微粒一个个单独拿出来，只要不是微粒本身碎了或是重新组合了，那么我们的这个本质就没有变。”

说到这，陈健拿起那个准备好的碗，砸了个粉碎，说道：“你看，碗的本质没变，碗从我们眼中不再是碗，但从微粒的角度上它仍是碗。如果我们能够把这些碎渣重新黏合起来，这还是碗但却不是原本的碗了。外观变了，但有一些没变，那么如果把外观看成碗的一种本质，可以说外观这种本质变了；但碗的本质并非只有外观，还有微粒，所以从微粒这个本质上讲，这个碗没变。”

“为什么，因为碗有很多种本质。我现在说的，就是其中的一种本质。比如我我死了，被烧成了灰，有人指着我的骨灰说这是陈健，那么……”

“所以，我说的这个本质，称之为质量。是微粒的总数集合且没有发生过重新组合和微粒拆分的。”

“质量可以用重量表达出来，但却不是重量，这个问题大家一定要想清楚。就像是我刚才的假设一样，假设我们所在的地球有一种特殊的磁力，可以吸万物不只是铁，那么我们受到这个力，又通过称来表达出来。”

“再假设我重一百六十斤，但如果我去了另一个地方，这个地方的吸力是这里的两倍，称重的话我还是没变……”

“这不难理解，因为秤就是一个杠杆，所以我变重了，秤砣也一样变重了。但是……换一种秤就会完全不同，比如弹簧。如果用弹簧，我在这里是一百六十斤，到了那里却变成三百二十斤了，可我还是我，我的本质我的质量没有变，变得是外部环境。”

“所以说，质量与重量有关，但质量不是重量，只是质量受到了力之后的一种表达。如果没有力，就没有重量，但是还有质量。”

“这个和力与能量一样，是最难绕过去的一个圈，如果大家不能够接受这个概念，之后的种种我也无法解释。正如，假设你不认同一加一等于二，那么你就无法算出之后的所有算数问题。没有为什么，只是一个定义，一个概念，一个基础。你问我一加一为什么等于二？我解释不了，但却不代表我不能用来算出很难的问题。”

“当然，我这只是一种假说，所以大家请先不要反驳，而是在认同我这个假说的前提下，去看我后面的推论。”

陈健擦了擦汗，玄学和哲学只有一步之差，一开始的蒸汽机模型那就个真的不重要，相反这两个定义却是最难也最重要的。

分不清力和能量、分不清质量和力以及重量，后续的一切问题都无从解释。

而恰恰，这两个东西是哲学范畴，某种意义上和神学差不多，给出一个定义然后从这个定义为基础做出推理。

数学不是科学、质量也不是科学。

所谓问题就麻烦在这。蒸汽机其实没有科学家靠工匠也能造出来，但是陈健却又不得不从这里开始先定义出基础。

术简单，道太难。