送交者: abada 于 2009-05-27, 08:14:58:
落体速度与质量无关的结论, 哪里不正确呢? 考察一下无关的意思是什么---
伽利略的证明不是指出亚氏的理论逻辑上有矛盾, 而是指出与某种常识有悖. 正如, 如果有人发明一种天文理论, 根据这种理论计算出宇宙的年龄是10年, 那么, 这种天文理论就显然有问题.
伽利略要反驳的亚氏的理论: 物体下落速度,与物体的重量, 单元、单调相关。 就是说,亚氏的理论意味着, 对比两物体的下落速度, 仅仅只需要考察它们的重量这个一元变量就足够了;而且重的就必然下落得快。
既然相对落速只与相对重量有关, 那么就意味着相对落速必然就与物体的形状,体积等无关。----这一点,是伽利略论证时, 允许把两物体用绳子绑在一起等等的关键。因为根据亚氏理论, 无论怎么改变物体的形状,只要物体的重量不变, 那么其相对落速就不变。
伽利略发现,这与常识矛盾:我们可以把两个物体用绳子连接(比如成降落伞的形状), 也可以把两个物体紧紧揉成一团(体积小重量大)---而这样不同的连接法,下落速度能一样吗?
方舟子说伽利略的论证没有涉及有无空气。 当然不必涉及有无空气, 结论都是一样的:
物体的相对下落速度, 仅仅与相对重量成单调递增关系,必然是有问题的。
所以, 逻辑上讲, 正确的只可能是下面的情景:
1、物体的相对下落速度, 不仅仅与相对重量有关,而与其他量也可以有关(如形状,密度或体积), 因此下落速度与重量不成单元函数单调递增关系;
2、物体的相对下落速度, 与相对重量也无关。(重的物体与轻的物体下落一样快)。
实际上, 实验证明, 空气中是情形1, 真空中是情形2。 但都不出现亚氏的情景:下落速度与重量成单元函数单调递增关系。