不少物理课本,似乎流行一种病。这就是,它们对知识的讲解,非常粗疏,非常简略。无论是对现象的描述,还是对概念的阐释,都是如此。
读这种书,让人有一种感觉,好像正在说的事情没什么意思,没什么可谈的,或者面前的事情太简单了,没什么需要停下来细细体会和思索的地方。
我们在许多事情上都欣赏细腻。我们听歌曲,会欣赏歌手细腻的演唱;我们读小说,会欣赏作者细腻的描写;我们欣赏细腻的工艺;我们追求高像素的手机——想把细节看得更清楚。
可是一打开有些物理课本,你就会看到全天下最为粗疏简略的东西。好像谁都需要细腻,唯独科学不需要,唯独科学只配得上粗疏!人们难道忘了,科学属于人类创造出的最为精微(同时也最宏伟)的“产品”吗?
更要命的是,有些人用惯了、见惯了这种课本,于是认为,物理课本就该这样写,只能这样写,别的写法都不对,都不合适。
可是,我分明记得,许多年前读《费曼物理学讲义》,最大的感叹之一就是,费曼对每件似乎很不起眼的事情,讲得多么细致呀!后来,我又在别的最杰出的物理教科书中,一再遇到这种细致。
纪录片“James Clerk Maxwell - The Man Who Changed the World”海报
麦克斯韦是历史上最伟大物理学家之一,是费曼心中的3位物理英雄中的一位。麦克斯韦为大学低年级学生写过几本教科书,如此伟大的麦克斯韦,会怎样向新手解释物理呢?他从事的研究是那样深奥,那样复杂,在给新手讲授最基础的物理知识时,会不会觉得很乏味,所以草草了事?
我从他的书中挑几小段,翻译出来。这几段讲的是热传导(回忆一下,您读到的课本,对热传导一共用了多少笔墨?)。
“(在介绍了一个实验后,麦克斯韦接着说)热量从物体的较热部分传到较冷部分的过程,叫做热传导。当物体中发生热传导时,热量所来自的部位的温度,一定比热量所传向的部位的温度高,而且,穿过物质中的任何薄层的热量大小,与薄层两边的温度差有关。
比如,把银质小勺放进一杯热茶,小勺在茶内的部分很快变热,相比之下,小勺刚露出茶外的部位是冷的。由于这两部分温度不相等,热量立即沿着金属从A向B流动。热先把B加热一些,使B的温度比C高,然后,热量就从B向C流动,就是以这种方式,一段时间后,小勺的末端摸上去就是热的了。
“发生热传导的关键是,在路途中的每一部分,热都是从物体较热部分向较冷部分走。在A变得比B热、B变得比C热、C变得比D热、D变得比E热之前,没有热量可以传到E。为了做到这一点,需要在小勺的中间部分消耗一定的热量,先把小勺的中间部分依次加热。所以,把小勺放进茶杯后,在起初的一段时间里,我们察觉不到小勺末端的温度发生变化。
当物体的任何部位由于热传导而变热时,把热量传给它的那个部位必须要比它更热,更上游的部位必须还要更热。
“现在,如果我们用德国银勺与刚才的银勺并排放进热茶杯,我们会发现,在银勺末端变热之后,还要等很长时间,德国银勺的末端才能变热。如果我们再把用动物的骨头或角做的小勺放进去,那么,不管我们等多久,我们都察觉不到它们的末端变热。
“这表明,银勺传热比德国银勺快,德国银勺传热又比骨质或角质小勺快。小勺的末端永远不可能变得与茶一样热,原因是,小勺的中间部分在变冷,一方面由于热量从它们传到挨着的空气中,另一方面热量通过辐射散布到空间中。
“用温度计测量较热物体的温度时,热量首先加热温度计的玻璃泡,只有等玻璃泡已经被加热后,热量才能到达玻璃泡内的液体(水银等)。为了表明这一点,拿一个玻璃泡很大的温度计,眼睛盯着细管内的液体,向玻璃泡上浇一点热水。会看到,细管内的液体先下降,然后才开始上升,这表明,玻璃泡先发生膨胀,然后玻璃泡里面的液体才开始膨胀。”
然后,我们看到一个小标题,“辐射”。在这个小标题下面,我们读到:“在冬季没风的日子,我们感到阳光的温暖,尽管水正在结冰,冰又干又硬。”麦克斯韦用这样一句话开始他对辐射的讲解,他用这句话使我们立即看到,辐射传热与热传导存在多么大的不同!
这种细致入微的讲解,会对学生的大脑,产生多么有益的作用啊!
信任自然可求真
❌质能方程是一个鬼把戏!!!———能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质,能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变),是变化现象。能量不是物质的本质,咋能与孤立质量等效???场无质量居然有能量?………数学(包括逻辑)都是基于物理公理的演绎,超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理,牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体,物质不灭,电荷守恒,电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量,力,场,波等宇宙一切自然现象,都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象,变化现象当本质(不变现象)是思维错乱丧心病狂。号称物质是波/波是物质/物质是能量,都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖&蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???狗屎核弹方程是如何应用的???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???
信任自然可求真
❌以太的小胆太小了!!!以太是波动学派的托辞遮羞布,悖论斯坦干脆厚脸皮直接骗,让波搞独立单干/和物质质量说拜拜,来个二象性指鹿为马,无源场也用上!再诠释诠释,高速低速搞区别对待,宏观微观弄成不同,质量尺寸时间都弄成可以变,能量搞成数学能量,,,还不行?绝对时空也不要了,相对运动搞成残废/让光绝对运动,相对时空更美妙可惜惯性系不同意。又不行了??什么能难住骗子呢?换个假说继续骗,搞广义的,把空间也搞弯,轨道电子不干就不管它了,,,用假说无中生有(🍎哈哈,我说有鬼谁能证无?)号称证明全称命题,脸厚怕啥?坚决把大胆假说革命进行彻底/1955/game over?
信任自然可求真
真理不证自明(不变现象)无法证明(全称命题/可证伪),悖论诠释百年号称证明(全称命题)。古希腊哲学对真理(科学知识)的理解——真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流现象不变,太阳东升西落现象不变,都是有用的真理/知识。物质不灭,能量守恒,电荷守恒,1+1=2,绝对时空,相对速度,……都是不变的现象/真理。居然有人号称人人不知的空间弯曲是真理,还胡编人人可知的时间是虚幻!!当然都是缺德笑话。几何学与微积分方法符合绝对时空/可微可积,弯曲不均匀空间可积分吗?面积与面积等效吗?科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须,鼓吹不确定是鬼迷心窍❌,科学是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。所有物质100%由带电质量体/粒子构成(不变现象,本质),电子质子结合成中子,正负光子结合成中微子。……不显电性的中子,中微子,穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大,中微子极其微小,必然是穿透物质材料的冠军——惯性运动天才。电子质子光子都带电,穿透力当然不行。——物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布,带电光子电子受引力斥力作用,分裂成双缝干涉条纹,边缘衍射条纹,奇怪吗???