083:关于科学家的不科学故事

读喜马拉雅作者:gezhong日期:2023-3-31点击:536
这期节目主要围绕科学史上的三位大神展开——阿基米德、伽利略和牛顿。提到这三个人,或许大部分都会联想起浴缸、斜塔还有苹果,的确,与他们的贡献同样出名的,是我们小时候起就不断听人讲起的他们的故事。可仔细推敲之后就会发现,这些如雷贯耳的故事,竟然真的只是“故事”而已。通过阅读介绍,其实这期节目的结论你应该已经知晓了,当然,过程其实更加精彩。

083:关于科学家的不科学故事

原来谁是贾楠,是这羊是真,是什么野的点的样子啊。原来是这样的,欢迎来到原来是这样,我是旭东,那由于众所周知的原因,这两周的原来是这样的,暂时是徐东一个人陪着大家两个人做节目和一个人做节目肯定不一样嘛。

那既然只有我一个人,我们也换一换风格啊。

今天呢,给大家来讲几个故事,这些故事呢几乎都是在我们儿时就听到过的,深深刻在我们的世界观当中的那些关于科学家的故事。

如雷贯耳,大名鼎鼎。但是当我们回头细读的时候。

或许就会发现他们呀,其实并非是那么的科学,那么从这周开始,我们就来说说那些关于科学家的不科学的故事,关于科学家的科学,那么按照这些故事发生的时间顺序排列呢,我们首先要和大家说的是阿基米德,没错,就是那个曾经说过给我一个支点,我就能够翘起整个地球的阿基米德。

其实说起阿基米德,除了它的杠杆,大家最容易想到的或许就是他和浴缸的那个故事了。

而这个故事呢,首先是被记录在了公元前一世纪罗马建筑师维特鲁威的作品当中,那么根据记载啊,故事是这样的,大家其实也很熟悉了。我们再重复一下。

叙拉古国王呢,交给阿基米德一顶王冠啊。这个国王呢,怀疑驻京将在王冠当中参了一些银子。

把节省下来的黄金就撕吞了。

所以呢,他就请埃及米德查一查这顶王冠的成分。 埃及米德呢,其实刚开始也是梅辙,那于是呢,就天天在沉思,那有一天呢,他就跳进了一个装满热水的浴缸洗澡,这个时候呢,就发现有一些水从这个浴缸边溢出来了。

这时候,他忽然就想到了该如何测量黄金体积了。

阿基米德兴奋地从浴缸里一跃而起,关键呢,好像还忘记穿衣服了,冲到这个街道上大喊优利卡优利卡,意思呢就是大喊我找到了。

我找到了这个正在裸奔的老爷子,他找到的是什么方法呢?

其实方法就是把金冠放到一个装满水的桶中,把这个金冠放进去之后,不是会有一些水从桶里面满出来吗?

就测量这些溢出来的水的体积,然后呢再把同等重量的纯金?

也放到同样装满水的桶中,我们也去测量那个溢出水的体积。按照它的理论,如果京官餐饮的话,它的体积就会比同等的重量要大。

排出的水呢相应的也就会多一些。

基本上初中毕业的朋友对这其中涉及到的知识都不会很陌生。在这儿呢,我们就不做过多的解释了。从字面上看,这个故事当中所提到的这种方法看上去真的是无懈可击的。

不过呢,如果说我们稍稍做一做计算的话,就很难想象阿基米德,他真的可以用这种方法。

来实际的解决问题了。

我们先来看一下古希腊时代的这个王冠是什么样子的啊。其实呢,和奥运会的橄榄枝花环差不多,那么从目前考古出土的食物来说。

最大的王冠呢重多少重714g一斤多一些1cm,那我们就开始做一个这样的计算啊。

假设这个京官重1kg直径呢是20cm纯金的比重呢,是每立方厘米19kg,纯金的体积呢?大约是五十一点八立方cm。

如果说这个金匠他参了30%的银子,其实如果真的参了那么多银子,王冠的颜色呢就会有非常明显的变化,什么一眼就能够看出来啊。但是我们不管,还是去参这个30%的银子,做一个胆子非常大的金奖,那么银子的比重呢是每立方厘米10.6g,那么这样子一来呢,我们就可以得出这个王冠的体积是300/10.6+700/19.3。

那大约就=64点六立方厘米。这个把这段计算过程用语言表述出来。

完全就是为了让这个节目听上去更高冷一下啊,数学不好的朋友呢,可以自动跳过前面那一段计算,直接听之后的结论好,那么要进行测量了,我们就把这个王冠和纯金放进。

尽可能窄的同意,我们假设这个同口的直径啊,我们皇冠的直径是20厘米,同口的直径也是20cm。

刚刚好能够把这个王冠放进去放进去之后呢,它就能够造成0.206cm的水位上涨。什么概念?

就是2mm多一点点。

那么如果说放那个纯金进去呢,是能够造成零点165cm的水位上涨,注意到了吗?这两者之间只差了0.41mm,刚刚我们其实举的例子,这个餐的银子的比例是非常大的啊。

而且这个王冠的体积也非常的大,如果说这个王冠再轻一点餐的银子再少一点,这个桶再大一点,那么所相差的这个值啊就更小了,小到。

几乎可以说是忽略不计。

不要说在当时了,就是在现代的这个中学实验室里想要测出这样的差值都是非常困难的,而且再考虑一下当时的环境,它是没有精确的尺和两桶的,那么在测量的过程当中,其实它是测溢出来的。在溢出来的这个过程当中,水它会流失,会自然的蒸发,还会产生气泡。

另外呢,水的表面还有张力,所以这种测量方法它的实际可操作性几乎为零。 到这儿就很显然了,这个故事的。

真实性本身呢,也就让我们产生怀疑了。

刚才我们所做的这段论述呢,并非是我原创的这段文字呢,是引用自曹天元的非常有名的那本量子物理史画。

他其中的这个饭后闲话部分说的也都是非常有意思,那么这一段文字论述的也非常精彩,也是启发我做这个系列节目的一个很重要的原因。

当然,这又是题外话了啊。 但是我们要说,虽然阿基米德他用水桶侧王冠的这个故事很有可能真的就是杜撰出来的。

但无可质疑的是,阿基米德绝对是人类历史上最伟大的科学家之一。

他同时是古希腊哲学家,数学家,物理学家,力学家,可以说是一位百科式的科学家,也是静态力学和流体静力学的奠基人,并且是享有力学之父的美称。

那么关于阿基米德的故事呢,其实还有很多有机会呢,再和大家讲,接下来又和大家讲的这个故事呢和一座建筑有关,那就是大名鼎鼎的意大利比萨斜塔,而这栋建筑之所以举世闻名。

或许还和400年前著名的科学家伽利略,他所做的那个自由落体实验有关。

数百年来呢,伽利略在比萨斜塔上扔下的那两个球一直被人们视作是科学史上的重大事件。而且呢,也从来没有人怀疑过这个事实。但是呢,最近就有很多的学者,比如说日本科学史研究家,市场太难。

就对此提出了质疑。 他认为说啊,伽利略呢根本是没有在比萨谢塔上做过自由落体的实验。

怎么说呢,他对这个传说提出质疑的原因之一呢?

其实也是很多的传说被推翻的一个共同的原因,那就是并没有找到当时的有关记载。

传说呢,伽利略,他做这个落体实验是在一五九零年,也就是说伽利略26岁的时候,在比赛大学当讲师的时候。

那么当时学界的主流观点是什么呢?

是源自于古希腊的大哲学家,亚里士多德的学术。

那么,亚里士多德说啊,物体越重,下落越快,那么这种观点其实也统治了整个学术界。近2000年,它的确是符合人类直觉的。

谁也不敢说一个步子。那根据这位日本学者市场太难的观点,就认为。

一个初出茅庐的大学的讲师伽利略在当时竟然敢向亚里士多德的理论进行挑战,并且是在当时就已经鼎鼎大名的地标比萨斜塔上当众去做实验去验证这个事情。赎真赎尾可以想象啊,这样子的事情在当时绝对应该算是大新闻,肯定会引起轰动。

如此轰动,重要的事情必定会在当时的文献当中有记录吧。

可是呢,查遍了当时的各种各样的文献以及伽利略本人的著作和手稿,却根本没有一丁点儿的记载。 这个呢就令人实在费解了。

关于伽利略在写塔做实验的记载,首先呢是出现在了维维亚尼所撰写的伽利略传。

那么维维亚尼呢是伽利略的学生,但是呢,这本传记却是在伽利略去世十二年之后出版的伽利略本人。当然不可能这个从棺材里爬出来,亲自去审阅一下这个书稿了。

因此呢,这一件史料的可靠性就非常值得怀疑了。 不过呢,研究人员他们也并不认为这个故事是维维亚尼他凭空捏造出来的。

这或许呢,是张冠李戴的结果,因为根据考证啊,在一五八七年的时候,荷兰的西蒙斯泰文曾经就在比萨斜塔做过一次。

落体实验他呢,是在比萨斜塔二楼的窗户,用两个同球向下做实验。

那么当时伽利略呢是正在比萨任教经常到比萨歇塔去玩儿。

因此呢,对自己老师十分崇拜的维维亚尼很可能就把西蒙的实验当做是伽利略他做的实验了。 当然了,其实仅仅我们凭着上面的这个观点,就完全否定伽利略在比赛斜塔做过实验,似乎证据是不足的。真相究竟如何呢?其实还需要更多的科学史专家继续研究来拨开历史的迷雾,还原他本来的面目。

其实我们说,不管真相如何,也都不会动摇伽利略的名声。

因为无论他到底有没有在比萨斜塔上做过那个著名的下落实验,但他的的确确是在纸上对自己提出的理论做出了检验。

根据考证,伽利略呢,他在纸上是做了这样的一个理想实验。

他先设想了两个一轻一重的球,并且能用一根理想的杆子把这两个球给连在一块儿,这就变成了。

一个一头重,一个一头轻的哑铃。

他呢,又继续设想让这个雅玲从高处自由的落下。

那么,情况会是怎样的呢?

如果说按照当时主流的亚里士多德的观点,中球呢应该落得快一些。轻球呢,应该落得慢一些。

但是呢,仔细想一想,因为这两个球被这个杆子连着,对吧中球落得快一些,氢球落得慢一些,是不是有点儿像这个落得慢一些的?这个氢球会像一个类似于降落伞一样的机制。

去牵制中球下落的速度。

那么按照这种设想结果,这个雅玲?

应该就落得不快不慢。鉴于这两个球下落速度之间,但是呢,如果我们从另外一个角度去分析整个哑铃,它是一个整体啊,它的总重量应该比中球还要重啊。

那如果说根据亚里士多德的观点,这个雅玲就应该要比中球下落的还要快,很有意思吧。同样是根据亚里士多德的观点。

这就产生了一个奇怪的矛盾,根据同一个观点,从不同的角度研究同一个问题,却得出了完全相反的矛盾的结论。

这就表明什么呢?这就表明。

亚里士多德的理论是错误的,其实这种分析问题的方法呢叫做矛盾法,或者是反正法,那么说的形象点就是以其人之道还治其人之身。

所以我们看啊,伽利略,他既没有使用真正的铜球,也没有真正的跑到斜塔上去,完全靠着一纸一笔就把亚里士多德的理论给推翻了。

这个实验可比比萨斜塔的那个实验要巧妙得多。

他是一个理想实验。

话说回来,理想实验呢,其实也是科学研究当中的一种重要的方法。

他在数学和物理等学科当中都得到了广泛的应用。 在世界科学史上呢,有一个不得不提的奇迹年,那就是一六六六年从剑桥回到乡间躲避鼠疫的牛顿发明了刘树树,也就是我们所说的微积分,发现了万有引力定律,同时还完成了。

光色的分析,接下来的这个故事就更加的如雷贯耳,那便是改变人类的第二只苹果的故事。

相传这个故事就是发生在一六六六年。

故事是这样的,其实大家也非常熟悉了。 一六六六年的夏天,特别的酷热,24岁的伊萨g牛顿在苹果树下乘凉,并且冥思苦想着一个问题。

忽然呢,一个苹果啪的落在了他的脑门上,牛顿就想了,苹果熟了,为什么会往下落?

而不会向其他的地方去呢,是不是有一种看不见的力在往下拉苹果呢?

根据这一现象,牛顿经过精心的研究,终于发现了万有引力。

这个故事几乎是写进了所有的教科书,而牛顿和苹果似乎也成了两个相互关联的名词。

至今在英国,仍然有许多观光客会到牛顿的故居,或者是去剑桥去瞻仰那棵苹果树以及他的孩子们。 可事实真的是这样吗?

或者说牛顿,他真的被苹果砸到过吗?

让这个故事声名远扬的版本?

出自于法国启蒙思想家伏尔泰的陛下,这位思想家说,他是从牛顿的侄女那儿听来的。

据说啊,这位侄女和牛顿一块儿生活了。20年,富尔泰就认为了牛顿在自然科学方面有很多贡献,而且对法国有很大的影响。所以呢,应该要把牛顿的创建介绍到欧洲大六来。 这就是伏尔泰在哲学,通信和牛顿的哲学思想两本书里以大量的篇幅介绍引力理论的道理。

同时呢,更重要的就是同时呢,他也顺便转述了这个苹果落地的故事,因此呢,苹果落地的故事。

也由英国传到了欧洲,大六也成为了家喻户晓的科学家。话最详细记载这个故事的人是英国人布雷斯特。他呢,在1831年,在牛顿的生平这本书当中又提到了这件事儿。

后来呢,他又在1855年在牛顿的生平著作和发现的回忆一书当中再次提出了这件事儿。 他是这样记载的,说苹果从沃尔斯索普的树上落下来。

因而使牛顿想到了这个问题。

1814年,我在沃尔斯索普时曾经看到了这样一个苹果树,树的一部分已经开始枯萎,一部分树盖已经脱离树根。

那么到了1820年的时候,这一棵树已经完全腐朽而倒下去了。甚至他还说道,这一棵树的标本后来由伊特纳小心的保存。

注意一下,这当中出现的年份1855年,1814年,还有1820年。 可牛顿是什么年代的人呢?

他在1727年的3月20号就离开这个人世了,而在他逝世之前,其实并没有任何的有关苹果落地故事的记载。

史学家已经考证了牛顿生前涉猎的数量繁多的作品和信件,但在这其中呢,都没有找到那颗苹果的记录。

这其实就带出了一系列的问题,为什么牛顿生前没有有关苹果落地的故事,为什么牛顿本人,他从来没有在公开场合说过这样的故事。

为什么这个故事是在牛顿事事之后才逐渐传出来的呢?

我们也继续来分析一下这个故事的真实性啊。

我们前面提到的那个详细记载了这个故事的英国人布雷斯特,其实呢,在他的传记当中,一方面是记述了苹果落地,启发了牛顿产生万有引力的思想。

同时他自己对此也表示了怀疑。

布雷斯特本人,他其实并不相信苹果落地的故事是真实的,他认为呢,在牛顿之前,已经有不少科学家具有了万有引力的观念。 牛顿呢,对此也应当是知道的。

也就是说,牛顿的万有引力观念可能是来自前人。

而苹果落下,是一个非常平常的自然现象,牛顿呢,他的确是可能看到过苹果的下落。

但是这个苹果下落的现象并不一定是启发牛顿发现患有引力定律的来源在书当中呢?布雷斯特还指出,苹果落地的故事又经过了大名鼎鼎的伏尔泰之口说过。

所以在读者心目当中产生了较大的影响,并且广为流传。

其实呢,对于苹果理论的来源啊,德国数学家高斯也提出了一个听上去非常合理的解释。

他说,啊,苹果的故事简直太荒唐了。

不管苹果是否落下来,人们怎么能够相信会在加速或者减速的方式下发现万有引力呢?

毫无疑问,这只是一个传言。

高斯甚至还做了这样一个设想,说啊,有一个愚蠢或者令人讨厌的人来找牛顿,问他是如何产生这伟大的发现的。这牛顿呢显得有些不耐烦,想尽快地赶走他。

于是就说,啊,那是因为有个苹果砸在了我的鼻子上。

于是呢,问这个问题的愚蠢的家伙就屁颠儿屁颠儿的离开了。

这当然是高斯他个人的一个设想。

啊,其实呢,关于牛顿和苹果这个故事最近呢也是有了一个比较权威的解。

在2010年的时候,由英国皇家学会档案馆珍藏的非常古老的牛顿医生回忆录,首次在网上和公众见面了。

那么,这个回忆录呢是由牛顿的好友与他同时代的物理学家威廉斯蒂克利所撰写的,所以真实性是比较可靠的。那么这个回忆录呢是在1752年出版的,和牛顿去世的时间也是离得比较的近。

手稿呢就一直珍藏在英国皇家学会档案馆,过去呢只是用于学术研究的这个回忆录的公开呢,也最终证实了牛顿,它并没有那么戏剧性的被苹果砸中脑袋忽然产生了灵感。根据牛顿生前的讲述。

牛顿呢,很有可能是看到苹果落下这个偶然事件,然后呢,他就投身于一项本来可能被搁置的研究。

那就是万有引力了。

而咱们刚才聊的这些,或许就是关于牛顿和苹果的。

全部了,原来是这样,就是这样了,正篇部分呢,就先和大家讲到这儿。

如果说上一期怀孕是一种怎样的体验,是这个原样近一段时间又一次出现的超长期的话,那么这一期节目呢算是原来是这样近大半年以来啊,篇幅比较短的一起啊,因为正片结束只有刚刚好20分钟。

接下来的时间呢我也用水画来冲一点篇幅啊,算是给大家一个交代,接下来呢,大家选择性收听吧。

基本上都是我的一些纯唠叨了,先说一下这期节目的录制啊,为什么会那么的短,那主要的原因呢,还是大家非常喜爱的紫丁老师去待产了嘛。另外一点呢就是这我也承认一下错误,因为国庆回来已经是周四了,那么其实到周五正常更新呢,一共只有两天的时间。

那我通常的习惯呢是在周四之前把这期节目完全制作完成,这样呢就可以在周五的这个十八点整。

在几个首发平台进行整点的更新,其实现在的时间已经是在周五,也就是十月九号的凌晨了,其实具体的时间已经接近一点了,那么估计这期节目全部后期合成完,大约是在三点左右。

不出意外的话,这期节目应该是会整点准时的更新,也给那么多喜欢。原来是这样的朋友们一个交代这期节目,可能有的朋友会觉得有点儿水,这里呢我也通盘接受。

因为的确和以往的一些节目不同。

这期节目呢大部分是进行了一个摘编,并没有太多的撰写的过程,那么只是整合了一些文章,然后呢加了一点点我自己的观点,那么主要呢,还是希望通过这些故事的讲述带给大家一些启发,就是那些我们曾经非常习惯的有关科学的故事,它其实呢是被神化了的,或者是被同化了的。

今天呢,主要是和大家讲的阿基米德,伽利略,还有牛顿,那么按照这个时间顺序呢?

在下一期节目当中,我们还是会和大家来讲几个非常有名的关于科学家的故事,就比如说瓦特和他的水壶,爱迪生和他的小镜子,还有爱因斯坦和他的小板凳。

对于每一个喜欢科学的孩子,相信这些故事在我们的童年都留下了非常深刻的印象。

通过节目颠覆这些故事,其实并不是想要颠覆这些科学家,因为无论如何,这些科学家,他们所留给我们的财富都是无比宝贵的。

他们也都是非常伟大的。我们只是想通过这两期节目给到大家一种思考,那就是科学。它并非源于偶然,并非是靠着那种小聪明式的灵感说句实话,这个选题呢,最初仅仅是想通过一期节目来给大家打包完成的,那为什么硬生生的要拆成两期呢?

还是有两个原因啊。第一个原因就是下一期当中我们讲瓦特的这个部分其实会比较的长。如果说。

把这两篇合成一篇的话,这个总篇幅呢将会突破天气的达到将近一个小时,精力有限,再加上需要赶着周五的更新,所以说呢。

这一部分我们就留到了下周相信下一周的节目呢,应该会有很多大家曾经没有听到过的部分。

另外一个原因呢,就是在下一周我的工作会非常非常非常的繁忙,那为了给下一周留出更多的工作时间。

所以呢,我只能够在这一周提前把下一周的文案进行一个预先的撰写。

如果说完全开启一个新的篇目的话,那么所花费的时间是根本来不及的。

所以呢,在这里也恳请大家谅解。 本来也想过是不是干脆暂停两周,但是毕竟之前国庆节的时候已经暂停一周了。

这一周再暂停的话,实在不好意思,更何况在那么多的平台当中,有这么多的朋友留言探更新呢,哪怕是烂鱼充数的一期还是得更新嘛。

但其实这一期的文案我并非说这个,半个小时随便拉了几篇文章的从头到尾,其实算起来也有将近。

八个小时左右的准备时间,当然是上下两期总共的一个时间,还是花了一些心思的啊,相信应该对朋友们也是有些收获的。

我也不再自我安慰了。最后要说一说的就是这个搭档问题啊,因为紫菱暂时休息之后呢,很多朋友都在问我新的搭档选的怎么样了呀。

那我想说在关于科学家的不科学的故事这个选题上下两篇完成之后,也就是下下周大家应该就能够听到。

新的搭档的声音了,因为我自己也真心的觉得一个人的节目做起来好像有点儿累,而且科普吗?

那一定是说的时候本身就有一个人在听,感觉会来得更好,那么相信新的搭档一定也会给大家带来更多的惊喜。

最后不忘做一下广告,我们的百度贴吧,叙东刀科学?

微信公众号,旭东到科学同样是期待大家的光临,另外呢,我个人的微博,旭东以及我们节目的官方qq群原样刀友会同样是期待着大家的到来。徐东呢,也虚心接受大家提出的各种意见,当然,这两周可能真的有些忙,参与互动的时间会比较的少。

但是一旦有空,我也会尽可能的和大家进行互动。别忘了。

旭东的东是上面一个山,下面一个洞好了,任务完成,竟然在节目之后一个人又水了六分多钟的时间。

这期节目真的就是这样了。

再次感谢多听了这六分钟我一个人唠叨的朋友们,我是徐东咱们下周的,原来是这样,再见搜出哦,这个是十三?

仅以此死彩蛋献给听完了20分钟的徐东一个人的节目,又听了六分钟,我一个人的唠叨竟然还在守这期节目彩蛋的所有的朋友们啊,我不能再说话了,现在的这个这个这个这个这个这个是什么腮帮子啊,已经酸的不行了。

不知道是太晚的关系还是呃,这两天说话实在是太多了。

好了,就是这样了,拜拜关节。

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