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手抄报 时间:2017-07-22 我要投稿
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  比萨斜塔下“真实的谎言”

  伽利略拿着两个重量不一样的球,来到比萨斜塔上。塔下面已经有很多人在围观。在一片惊呼声中,他们紧紧地盯着伽利略,他手里那两只球同时从塔顶下落。“是一起着地的。”人们大声喊起来。

  这个故事是我上小学的时候,在课堂上听老师讲的。现在,我知道,这个伽利略晚年的学生维安尼在写伽利略传记中提到的故事,不过是个谎言。

  《科学的历程》为我们打开了科学真实的历史过程。对于这件事,《科学的历程》这本书谈到,经过科学史家的考证表明,没有任何理由显示伽利略做过这一实验,伽利略本人对这个实验也从来没有提起过。在伽利略之前,倒是有人做过这样的实验。1856年,荷兰物理学家斯台文使两个大小不同、重量比为1比10的铅球,从30英尺的高度下落,结果两个球几乎同时落在地面上的木板上。伽利略也许听说了这个实验,可能也亲自动手做过,但是,结果可想而知。

  事实是,一位亚里士多德派的物理学家为了反驳伽利略,倒真的是在1612年在比萨斜塔做了一个实验,结果是相同材料但重量不同的物体并不是同一时刻到达地面的。伽利略对此有一个辩护,意思是说,重量1比10的两个物体下落时只差很小的距离,可是亚里士多德却说差10倍,为什么忽视亚里士多德派如此重大的失误,却盯着我小小的误差不放呢?这个辩护也可以说明,伽利略并没有在比萨斜塔上做过那个著名的判决性实验,他要是做了这个实验,那就是自讨苦吃。

  但是,伽利略的学生为什么要编造这个谎言呢?看了该书的第18章对近代科学方法论的介绍,我突然有了领悟。真正代表近代科学方法论精神的,是伽利略和牛顿。伽利略最先倡导并实践了“实验加教学”的方法。但是,伽利略的实验并不是培根意义上的观察实验,而是理想化的实验。地球上的任何力学实验都不可能避免摩擦力的影响,但要认识基本的力学规律,必须首先从观念上排除摩擦力。只有这种理想化的实验才可能与教学处理配套。

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  原来,这个实验不过是一次头脑中的“理想实验”。就一个理想实验来说,它当然是真实的。这就是所谓的“真实的谎言”吧。

  “读史使人明智。”这是该书作者吴国盛写作这本书的一个重要目的。他说,科学故事也许能诱发孩子对神奇的科学世界的向往,但是,对正规的理科学习并没有多大的帮助,倒是相反,一些以讹传讹的传奇故事,对于深入理解科学理论是有害的。因此,他要写一部严肃的科学史的普及读物,这有助于理科教学,有助于理解科学的发展,有助于理解科学的社会角色和人文意义。但我觉得,一旦我们真正地了解了科学的历史,意义决非仅此而已。

  瓦特与蒸汽机

  一个夏日的早晨,天气 晴朗,画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里,有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐,在绿茵茵的草坪上踱来踱去。他时而望着广阔的天空,时而瞧瞧乎坦的操场,时而皱起双眉……突然,他脸上流露出笑容,心情豁然开朗,他想出来了,想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来,脚步腾空。霎时间,他的身影便出现在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。曾有人说:"瓦特发明蒸汽机,是因为他有超人的天才和智慧。"其实不然。为了说明这个问题,还是讲讲关于瓦特勤奋学习,刻苦钻研;发明创造的故事吧。

  水蒸汽的启示

  随着智育的发展,瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣,产生了好奇和钻研之心。这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。

  在瓦特的故乡--格林诺克的小镇于上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢?瓦特就留了心。有淮?他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说?什么玩艺使壶盖跳动呢"

  祖母回答说:"水开了,就这样。"

  瓦特没有满足,又追问:"为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?"

  可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说:"不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"

  瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。

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  连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。摹地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,在变戏法似的。瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。

  就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,祖母又开腔了:"你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!"她漫不经心地说。

  他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知?水蒸汽"对瓦特有多么大的启示!水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗?

  一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。后来又经过多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽机发明成功了。

  由于蒸汽机的发明,加之英国当时煤铁工业发达,所以英国就成为世界上最早利用蒸汽推动铁制"海轮"的国家。十九世纪,开始海上运输改革,一些国家进入了所谓的"汽船时代"。从此,船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。

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