这本书,我可是持续+陆续看了两年。喜欢看物理,大概有三个原因:
第一,很多年前看吴军的《文明之光》和《科技简史》,感觉很多物理知识都还回去了。物理学能让我们了解自然世界的本质。这方面的优秀书还有《上帝掷骰子吗?》和爱因斯坦的《物理学的进化》。
第二,物理学和工程师之间关系非常紧密。就我日常工作感觉,大部分人的工作已经是按部就班,不再去思考底层逻辑了,甚至人云亦云。而实际上,我们很多工程的东西并非像数学和物理模型那么简单,很多东西我们大都还是靠经验,非常简化或粗糙的模型,应该还有精细化研究的空间。比如,我们常见的牵引计算,本质上还是牛顿力学范畴,可是就这个的力学分析和计算,由于我们的模型还大都停留在单质点阶段,计算出来的结果离精细化设计要求还有一定差距。
第三,我推荐给我本科上铺的同学,同学欣然下单,说拿来翻翻预防老年痴呆,我感觉确实也有这方面作用。
试着举几个例子说说当年读书的时候没想到的,或者最近看书的思考。
01 月球绕地旋转和苹果落地实际是一回事,只要高度到一定高度,有一定的初速度,月球在掉落地球的过程,由于地球是圆的,所以永远也掉不下来。据说,这才是当时牛顿脑子里想到的。
02 亚里士多德的思想统治了将近1000多年,并为宗教所采用,一直到伽利略晚年,才真正松动了亚里士多德的世界观。亚里士多德认为,物体的速度与作用在物体上的力大小成正比,与阻力成反比。试着想想,如果我们大脑里从来没有力、加速度这些概念,我们可能真得认为亚力士多德是对的。而伽利略的贡献在于,他建立了观测和量化的思维方法,并用实验来证明他的想法。所以,如果把伽利略排在牛顿之前,那也说得过去。伽利略的年代是1564-1642年,而牛顿则是1642-1747年,跟大航海开始的时代差不多,牛顿说他站在巨人肩膀上,虽然有嘲笑胡克的意思,但说得也是事实。大航海时代可谓是厚积薄发,古典经济学的集大成者亚当斯密(1723-1790)也差不多这个年代。
03 我们以前可能知道质量,可是我们大多数人不知道质量分惯性质量和引力质量。惯性质量是改变运动状态的难度,引力质量来自于地球重力。恰巧,我们知道这两个m相等。为什么?这里埋下一个导向广义相对论的线索。感兴趣的可以去阅读爱因斯坦的《物理学的进化》。
04 我们以前可能对能量的理解都存在于公式W=F*S,我们或许会解题,但我们可能从来没想过,能量是被储存在物体或系统里了,只是表现形式不同,能量是物理世界的货币。《能量与文明》(我还没开始看)也这么介绍能量。
05 角速度和转动惯量。感觉以前这个概念就没太理解。但一旦理解后,就能理解为什么快速骑自行车的时候,不容易翻倒。一旦慢下来,就容易翻。话说,我们以前GDP保七保八用的就是自行车速度这个比喻,一旦慢下来就容易出问题。
06 开普勒第二定律的本质是角动量守恒。角动量守恒类似与动量守恒,动量守恒的底层逻辑实际是牛顿第三定律。
07 看这本书的时候有个强烈感觉,当年学物理,问得为什么太少?这个感觉在看历史也有类似感觉,比如以前举了个例子,我们可能知道安禄山哪年造反,但我们不知道他为什么造反,也没想过这个问题,更不关心他造反的过程。回过头,发现当年的教育大都是填鸭式的,我们很少去问,为什么,以及学了有什么用?