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第17章 设计斜面实验

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  陈帆的这番话,倒不是随口说出来的。
  这是文艺复兴期间,最重要的一项成果,一种清晰、简明且一致的科学方法。
  一个同时采用观察与推理方法的系统,用于对理论进行更加严格的检验。
  这也是科学史上的第一种科学方法。
  陈帆这会说出这些,就是觉得已然讨论到这些了,那不如将这一由伽利略发展而来的科学方法上,提前还给伽利略。
  只不过,这一基本的科学方法,其实并没有真正的最后一步。
  科学的本质也是这样,我们所断言的真理,只是当前理论与已观察的现象的一致。
  可能在某个遥远星系的地方,存在着与其相悖的现象。
  但对于现在的伽利略来说,陈帆的这番话,却无异于在思维上打开了一扇窗。
  他看到了科学世界里,那不一样的景色。
  “我明白了!谢谢你,维维亚尼!”
  伽利略看向陈帆的眼神,带着一丝感激的神色。
  自从遇到陈帆之后,伽利略感觉他对科学的一些模糊的地方,都在逐渐变得清晰。
  陈帆微微一笑,迈步走进屋里,开始招呼着伽利略,找出先前简易摆锤模型实验的工具,重新进行实验并观察。
  一连几天,陈帆和伽利略都在不断反复的进行着实验。
  通过实验观察,两人也得到了一些落体运动的规则。
  对于重物和轻物下落的一样快,几乎是完全可以肯定的。
  但重点是,如何验证这一点。
  他们必须搞清楚,落体运动的运动规律,才能更好地设计实验。
  为此,两人也进行了一定的数学论证。
  像是落体的加速运动,所能作出的最简单的设想,就是其瞬时速度与路程成正比,也可能与下落的时间成正比。
  他们很快就发现,第一种假设,对于匀加速运动是不成立的。
  也就代表着,只存在第二种假设,瞬时速度与下落的时间成正比。
  两人就在设计实验验证这一点。
  自然,这些实验的观察和思考,有陈帆刻意引导的作用。
  实际上,陈帆是也在慢慢的,将伽利略往斜面实验上面去引。
  斜面实验不像摆锤模型实验,伽利略已经开始这方面的实验,他可以直接提出多组实验的想法。
  对于斜面实验,他试过,没办法直接说出来,只能去引导。
  而斜面实验,是当前条件下,最理想的实验模型。
  可以通过转换测量形式的方式,间接测量物体的瞬时速度。
  除了实验之外,只有伽利略需要讲课时,两人才会停下,一起去比萨大学。
  他们与菲利贝托打赌的事,早已在对方刻意的渲染下传播开了。
  现在的比萨大学,几乎都在讨论着这件事。
  陈帆与伽利略碰到的教授们,几乎无一例外的,都要嘲讽两人几句。
  更有教授说:“如果两个不同重量的物体同时落地,那么人就会用脑袋在地上走路,而不是用脚!”
  对于伽利略的做法,他们十分不满。
  对于伽利略的结果,他们仿佛早已预见,只等着到时间看笑话。
  学校的学生们,绝大多数也与这些教授一样。
  除了没有当面直接议论外,那背后的声音,更是磅礴。
  面对这些,陈帆和伽利略自然没有去争辩。
  那样做,毫无意义。
  有那时间,倒不如多想一想,如何设计新的实验。
  只有少数几名伽利略的学生,关心的询问过伽利略,希望他能取消这次的打赌,避免受到伤害。
  只不过,没有一人敢提出帮助伽利略。
  对此,伽利略自是谢过了这些学生的好意。
  但道歉认输,他绝不可能去做。
  那会直接毁了他现在确信的科学。
  同时,伽利略很是风趣的表示,会给这些学生,上一堂生动的科学实验课。
  ……
  伽利略的住处,又一天的观察实验结束。
  “维维亚尼,我有一个想法,但不知道对不对……”
  伽利略看着已经停下来的石块,怔怔出神。
  陈帆记录完这次的实验数据,扭头看向伽利略:“什么想法,说来听听?”
  伽利略伸手拉住简易摆锤模型的绳子,拉到一定幅度,然后松开。
  摆锤下落,自由的来回摆动。
  然后,他又捡起两个不同石块,拿到同一高度。
  松手放开,石块落下。
  “我们通过测量摆锤的下落速度,一直存在着其它的因素干扰,需要做出改变。可如果是直接放开两个石块,它们下落的速度,又太快了,我们不好测量下落的时间……”
  伽利略思索着,继续说道:“我就在想,是不是可以设计一个斜面,来进行实验,因为斜面与绳子的摆动比较相似。”
  陈帆闻言,差点就忍不住大喊,这可以,这当然可以。
  好家伙,一连几天,总算是把伽利略给引到了斜面实验上。
  按耐住心中的激动,陈帆故意沉思了一会,才面不改色的说道:“伽利略教授,摆锤摆动的幅度,和斜面很相似,您的想法大概率可行!”
  得到陈帆的肯定后,伽利略自己也越想,越觉得可行。
  两人都是想到即做的性格。
  尤其是伽利略,动手能力更是卓越。
  说起来,在模拟开始后,经过伽利略的熏陶,陈帆的动手能力,简直呈直线上升。
  他不禁开始期待,等到模拟结束后,他将要面临的竞赛了。
  斜面实验的装置,其实并不复杂。
  复杂的是,在当前的时代,能够想到这一实验模型。
  这就是伽利略的敏锐洞察能力和卓绝的创新能力了。
  花了一整天时间。
  陈帆和伽利略完整的打磨出了,一块符合实验需求的木板。
  木板上刻有一条一指多宽,直而光滑的槽。
  刻槽内用羊皮纸贴衬,尽可能使其变得光滑。
  这也是两人在直接观察石块的落体运动后,所发现的规律。
  在物体下落的过程中,总有朝上减速的因素,使得不同的物体,下落的快慢不同。
  如果可以忽略这种因素,那物体下落的必然一样快!
  陈帆其实很想告诉伽利略,这玩意叫空气阻力。
  虽然有力这个词,可是力这个概念,在这个时代还没有出现,他压根讲不出来。
  除了木板之外,还有一些,两人打磨的光滑且圆润的黄铜球……
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