你还蒙在鼓里吗？——大众物理学（第一期）

 某个新理论，若不是建立在儿童都能理解的物理图景之上，那么它极有可能毫无价值。

                                                                                  ——阿尔伯特·爱因斯坦

       各位朋友们，你们是否觉得生活中某些知识欺骗了你或是自相矛盾？那么现在我就为大家讲讲我所知道的某些仍在欺骗大家的知识。（不要看到就吓跑了，这很简单，我只要用几个简单的连小孩子都懂的图景大家就明白了。不信？咱走着瞧！）

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                            问题：宇航员为什么可以在宇宙中漂浮？

       一般解答：宇宙中没有地心引力的影响。

       反方：错了！而且大错特错！用数学就可以证明：从地心到地表大约4000英里，从地表到宇航员所在的区域大约100英里，引力与距离平方反比，在离地心4000+100英里的宇航员受到的引力是在离地心4000英里的地面的比率是（4000/4100)^2=95.18%），所以宇航员受到的地心引力与在地面几乎一样！

       正方：什么跟什么呀，有其他的更简单的证据吗？

       反方：有，就是月亮！

       正方：@#￥%&*~……月……月亮？

       反方：请各位想一想，月亮之所以绕着地球旋转是因为地心引力的缘故呀！既然月亮都被地心引力所控制，还用说宇航员吗？（不要把引力想得太弱小了，太阳的引力可以达到惊人的70个天文单位之远！而一天文单位约等于1.496亿千米！）

       正方：也对……我错了。那你说：为什么宇航员能漂浮呢？

       反方：因为宇航员和月亮一样，都在沿轨下落！

       正方：哇塞！！！！！！什么意思？

       反方：（不懂你哇塞什么）这里需要引入第一幅物理图景，这也是当年爱因斯坦所想到的：

                                            《下落的物体》

       图景：想象一个房子，里头有一个人，把房子从天上扔下去，请想象一下房子里的人的感觉和房外观察的人所观察到的。

       答案（先自己思考一下，再刮开涂层）：房子里的人会感觉自己身轻如燕，轻轻一跳就浮在空中，就像无引力一样。因为房子和人在以同样速度下落，假设人给地板力，比如跳一下，则房子将落的更快，而人也受到反作用力，则漂浮在空中，这就是观察者所看到的。

       引申：于是我们得到著名的等价原理：物体下落产生无重力状态。（反之，物体上升或加速度产生重力状态。这一点请各位自己确认）

       如大家所见，宇航员的问题就解决了，因为宇航员正在下落！

       正方：奇怪，那宇航员不会掉下来摔死呀？

       反方：不错，这里我要引用徐一鸿教授的一幅图来说明：

                                           《高山上的大炮》

       图景：在一座高山上，一架大炮发射炮弹落到地面上。

       图解：大炮打出的炮弹，划过抛物线落在地上（如一号炮弹）。加的炮药越多，就落得更远（如二号炮弹）。

       等一下！这幅图有点毛病！因为地球是圆的！！！

       因此，我们把图改一下，变成这样：

       图解：如图所示，三号炮弹和二号炮弹的性质都近乎相同。主要看四号炮弹，怎么弹道变成一个圆了？请仔细想一下，当炮弹前进的力弱下来之后，开始被地心吸引，但是每当它下落一点，地面就弯曲一点，再下落一点，地面又跟着弯曲一点，炮弹总是无法落到地上……如此循环，四号炮弹在地心引力的作用下沿着地球轨道做绕地心圆环运动（这句话中，“地心引力作用下 ”可替换成“下落”）。

      各位该明白了吧，这四号炮弹好比就是月亮和宇航员。我们以前总把下落当做没有引力来看待，这就是误区，包括现在很多少儿读物或百科全书都说错了。

      后记：到此为止，我们用了两幅图来思考问题：一是《下落的物体》，二是《高山上的大炮》，这种方法其实是一种思考物理学理论很好的方法，例如：爱因斯坦当年就是用了《下落的物体》这一幅图推出了举世闻名的广义相对论的。大家也可以去试一试：用这幅图推出空间是弯曲的。（答案下一期公布）

（本文是本人第一次写科普文章，其中如果有错误或不严密之处，请大家指出！谢谢！）