第一百三十五章观思假验

    观思假验就是观察、思考、假设、验证，这是一个科普节目的名字。其中的实验并不复杂，我也能明白其中的原理。前面提到的影子可以相互吸引的实验就是出自这个节目。那么，我们来看第一个。这是一个自由落体实验，它其实和伽利略大炮有些类似。但是，又有不同。伽利略大炮是最上面的小球会被弹起，但是用手托住盘子和气球，然后放开。结果它们同时落地。是不是有些违反直觉？本来是应该盘子先落地的。那么问题出在哪里呢？节目里说是涡流，但是我想其实是有惯性的影响。你想，气球被人拿着肯定是积蓄了能量的。当然你可能说，盘子也被拿着，难道没有积累了能量？抛开重力势能提供的动能来说，盘子是没有其他的外界能量的。这是因为盘子比气球的硬度更大。而硬度是影响变形的重要因素。我认为硬度大，变形就小。相反，就大。正因为盘子的变形很小，所以它没有积累能量。而气球因为不具有太大的硬度，导致变形更大。即使人很小心地去拿着气球，气球的变形依然不小。当气球变形时，能量处于波动的状态。波动的过程中，能量传递到底部。不过，当能量传递到底部时，气球本来应该弹起很高的部分。然而，在微小的表面波动的过程里，在变形部分形成一个向底部的气流。但是，气流很快被气球弄得笔直。在这之后，气球具有的弹性势能就被气流带走了。

    第二个天平。在天平两边分别放上一杯水，天平保持平衡。在右侧水杯里，把手指伸入到水中。然后，水杯就下沉了。理论上，手指在人的身体上。而人的身体是在地面上的。所以，地面提供了支持力给人的身体。而人的身体又提供支持力给手指。所以，手指的伸入应该没有影响。当然，这是理想环境下的情况。节目中说，这是因为浮力。我想水被挤压和不挤压浮力不是应该相等的吗？怎么反而使得浮力增加了呢？答案只有一个，那就是水的每个水平层都有浮力。一个物体受到的浮力是水体的全部浮力。当手指伸入水中时，水平层就增多了。而水体的浮力是由水平层决定的，于是浮力就增加了。我们知道力是能量的体现，而浮力自然对应了能量。而能量和质量又是等价的。既然浮力增加了，那么质量必然增加。如此，右侧水杯就下沉了。

    第三个还是天平。依然有两杯水。两杯里面放了一个用气球套着的乒乓球，气球用绳子打结。然后，绳子上绑一个长钉子。现在，天平保持水平。伸入左侧水杯中把绳子剪断，结果天平仍然平衡。通过对比，就会发现不同。上次是用手指伸入水杯里，这次用剪刀剪断绳子。这说明什么？水平层的说法存在缺陷。在这次的实验中，水平层是有变化的。如果是总的水平层的面积的话，那么就复杂了。按照我的猜想，总面积应该不变。那么，浮力就没有增加。这就说明什么？水把人的身体给手指的支持力给吸收了，而不是水的浮力有变化。还是一样的道理，质量增加了。所以，水杯下沉。那么，这里就可以解释了。乒乓球在水中，没有其他物体给它支持力。所以，绳子剪断与否就是没有任何影响的。