首次太空授课_中国首次太空授课
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“首次太空授课”中的未解之迷
翟
光
中国的首次太空授课已经完美结束。这次授课引起了国内外的广泛地关注，热烈地赞誉。我看过电视之后也发生了深深地思考，总觉得所讲的内容、实验的结果和所导出来的论点都少了点什么。都还存在着一些未解之谜。当然这不是王亚平的问题，而是物理学的问题。下面的这些问题是我对中国的、外国的院士们、教授们、专家们提出来的，是和他们探讨的。
这次授课的内容，大约有三个方面：
一、关于失重。
二、关于液体的表面张力。
三、关于陀螺仪的定轴性。
为了简明扼要，一般人都看得懂，我用了甲、乙两派相互问答的形式。甲方是我，乙方就是院士们、教授们、专家们了。当然，乙方的观点也是我虚拟的，如果有不精确之处，是我的错，权威们可以提出来问责。
一、关于失重 甲：什么是失重？ 乙：失重就是失去了重量。甲：什么是重量？
乙：由于地心的引力作用，物体具有向下的力，这个力的大小就是物体的重量。测量重量的工具有称、天平等，重量的量纲是公斤、克等等。
甲：这样说来，失重就是物体失去了地心点O对它的引力，从而它就失去了“向下的”力啦。
乙：不错。
甲：物体为什么会失重呢？
乙：就以神十来说吧,它的内部所以失重是因为火箭对它的推动，从而使它对地面产生了加速度运动，并且使它的相对于地面运动速度达到了第一宇速（7.9公里/秒）。
甲：火箭对飞船的推力，也就是和地心点O对飞船的引力相对抗的斥力吧！
乙：不错。
甲：那么，这个斥力为什么要达到第一宇速，飞船的内部才完全失重呢？
乙：因为根据落体定律，地面上的物体降落到地心点O时的速度也恰恰是7.9公里/秒。
甲：这就是说，失重是地心点O对飞船的引力和火箭对飞船的斥力的一种平衡态。
乙：正是如此。
甲：神十的航天员改装了一个装置，又测出了聂海胜的体重为74公斤，这是怎么回事儿啊？
乙：那个装置叫“质量测量仪”。测出的聂海胜的74公斤不是重量，而是他的质量。
甲：聂海胜的体重为74公斤，他的质量也是74公斤。那么，重量和质量既然都用公斤等计量，又完全相等，那么二者之间又有什么本质上的不同呢？
乙：重量是地心引力对地面上的物体的引力的强度，是能量，是可变的（如失重）。根据牛顿的定义，质量是物体的体积与密度之比。体积是几何学的形，密度则是构成体积的元素。质量是个常量，它不随着地心引力对物体引力的减弱和丧失而衰减和失去。至于重量和质量为什么都用“公斤”等来计量？用爱因斯坦的话说：“质量和能量是同一事物不同的表示”。而质量本质上也是能量，所以也叫“惯性质量”。一般说来，用“称”称出来的值叫“重量”，用天平“称”出来的值叫“质量”。测量聂海胜“质量”的测量仪，就是一台变形的天平。
甲：我们先不讨论“质量测量仪”是什么玩艺儿，这个既是重量、质量、又是能量（引力、斥力）的“事物”是什么呢？
乙：应该就是“物质”。“物质”是质量和能量的元素。甲：什么是“物质”呢？
乙：物理学家们似乎都没有明确地对“物质”下过定义。现代物理学家们说有“正物质”，“反物质”，并且正在千方百计地寻觅“反物质”，“暗物质”、“暗能量”……
甲：一些连“物质”是什么玩艺儿的学派却“上穷碧落下黄泉”地搜寻“正物质”、“反物质”、“明物反”、“暗物质”、“明能量”、“暗能量”……你们就不觉得荒唐、忽悠吗？
乙：干这些事儿的可都是当代的权威、大明星啊！
甲：不久前有位哲学家说：人类“认知真理永无止境”。所以在人类认识真理的历史长河中没有什么“权威”！只有一个一个的浪花或漩涡，有时明亮、艳丽，有时混浊、逆反。闪了闪，滚了滚、漩了漩……完了、散了、消逝了……俱往矣！
乙：这也太……
甲：不尊重权威了吧？鲁迅就拍案怒斥那些见了权威（特别是洋权威和沾了洋气的权威）就五体投地的奴性！
乙：你呀！
甲：关于失重王亚平还做过一个实验。乙：单摆的实验。
甲：这个实验很好，它简单，明了，一看就懂，没有什么科学的“自己的语言”。但是它也有一个未解之迷。
乙：哦！你这个不信上帝的异教徒！甲：把我送上火刑场嘛？
乙：嘿嘿……你要早出生几百年……就请说说你的谜吧！甲：王亚平先在台面上树牢一根钢棍。乙：嗯。
甲：在钢棍的一头拴上一根绳子。绳子的另一头拴着一个小球。乙：这就是实验的道具。
甲：王亚平把小球摆放在离钢棍顶端点O的任何一个地方，除了绳子有时有点弯曲之外，小球是不动的；既不降落，也不摇摆。
乙：它失重了嘛！
甲：王亚平用手轻轻推了一下小球，小球就烧着钢棍的顶点O旋
转起来。
乙：小球受到了外力的作用，因而改变了它的状态。甲：它为什么做圆周运动呢？ 乙：绳子拉着它嘛!甲：爱因期坦也提出过类似的实验，并用此解释矢量、矢经。乙：科学嘛!甲：关于这个实验所涉及的细微末节我们就暂不细论了。我在这里只提出一个未解的谜。
乙：愿闻其详。
甲：爱因斯坦用这类实验诠释月亮的绕地转动。乙：它们的原理是相同的嘛！
甲：先讨论第一个问题：月亮和地球之间果真有一条线吗？ 乙：牛顿说有！它就是“引力线”。现在科学家说有一条引力波。并上天、入地到处找。据说最近已经在“双白矮星”上找到了。
甲：那么，地球和太阳之间也有这么一条线喽？ 乙：那是当然！
甲：太阳有十大行星，应该有十条线啦。乙：理所当然！
甲：太阳系里还有很多彗星，还有无数的小行星，行星周围还有不少卫星，如果它们之间都和太阳有一条“线”连着，该有多少条线啊！而且这些线的长短不同、角度速度各异，按理这些线就应该绞成一团乱麻，可是实际情况并非如此，而是互不相干。为什么？
乙：说不清。
甲：那么，引力线、引力波之论呢？ 乙：……
甲：起码是个未解之谜吧。乙：应该是吧？
甲：还有个谜。小球的转动是王亚平推了它一下，可是月亮绕地，行星绕日又是谁推动的呢？
乙：牛顿说是上帝的“第一推动”，现在呢……大约是伽莫夫的“大爆炸”吧？
甲：伽莫夫的“大爆炸”，霍金的“大塌缩”目前虽然已风靡世界，我们暂且不讨论它们的是是非非，但是它们现在毕竟还仅仅是一种假说吧？
乙：应该是这样的，宇宙、自然界的存在与运动的基本规律目前还是个谜。
甲：王亚平还做了一个水的表面张力的实验。乙：那是物理学的基本定律之一。
甲：什么是张力呢？液体的表面为什么有张力呢？
乙：张力就是拉力。液体的分子有一种拉力，因而就相互手拉手形成一层膜，这就是液体的表面张力。王亚平的水膜实验，特别是水球的实验证明了这个原理的科学性。
甲：王亚平还做过火焰成球形的实验，火焰的表面也有张力吗？ 乙：当然有！火焰也是流体吗？
甲：表面张力为什么能把水、火“张”成球呢？ 乙：球体的表面积最小，可包起来的体积却最大。甲：水、火可真聪明！既善选择，又精计算！乙：这是自然界的规律！甲：是什么规律呢？
乙：现代物理学、数学还真不知道！是个谜，所以才有了“彭加莱猜想” 甲：再说第三类实验。乙：是陀螺吧？ 甲：不错。
乙：这类实验也有未解之谜吗？
甲：陀螺不转的时候，王亚平推了它一下，它怎么样？ 乙：它翻跟头。
甲：王亚平把陀螺转动起来，它就不翻跟头了。朝着一个固定的方向转动。
乙：这就是“定轴性”，是一个普遍性的运动原理。
甲：这种“原理”是什么呢？ 乙：“原理”就是原理，不论为什么？ 甲：就是说你们不知道！
乙：不错！数学中，自然科学中的“原理”就是一种规定，只讲其然，不解其所以然！
甲：就是说“定轴性”也是个未解之谜！
乙：不错！只要有实用价值就是科学真理！至于这些谜就让它“谜”着吧！谜着一样能造出原子弹、火箭、飞船……
甲：所以你们也不过是恩格斯所说的那类“工程师”。乙：你这个“野路子”理论家提出这个谜，那个谜，你能解开这些谜吗？别光散播你的“负能量”，怀疑一切。
甲：首先，恩格斯的《自然辩论法》就是一个“野路子”（非科班）的杰作。
其次，怀疑是进步的始点。她是人类进化的“正能量”。只有宗教才倡导盲崇！至于我能否解开这些谜团，请读我刚在美国出版的书《统一场论》。你们在书里会找到解开这些谜的答案。因为这些谜有一个共同的谜底。此书可以在亚马逊、谷歌网上订购。
2013年8月1日
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