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第188夜 物理学的进化速度（第2页）

再往前检查一下，我们便将得到正确的线索。

假想路是绝对平滑的，而车轮也毫无摩擦，那么就没有什么东西阻止小车，而它就会永远运动下去。

这个结论是从一个理想实验中得来的，而这个实验实际上是永远无法做到的，因为不可能把所有的外界影响都消除。

这个理想实验指出了真正建立运动的力学基础的线索。

比较一下对待这个问题的两种方法，我们可以说，根据直觉的观念是这样的：作用愈大，速度便愈大。

因此速度本身表明有没有外力作用于物体之上。

伽利略所发现的新线索是：一个物体，假如既没有人去推它、拉它，也没有人用别的方法去作用于它，或者简单些说，假如没有外力作用于它，此物体将均匀地运动，即沿一条直线永远以同样的速度运动下去。

因此，速度本身并不表明有没有外力作用于物体上。

隔了一代以后，牛顿将伽利略这个正确的结论表述成了惯性定律。

这个定律通常是我们在学校里开始学习物理学时牢记在心的第一条定律，我们有许多人还能记得它：

任何物体，只要没有外力改变它的状态，便会永远保持静止或匀速直线运动的状态。

我们已经知道，这个惯性定律不能直接由实验得出，只能根据思索和观察得出。

理想实验无论什么时候都是不能实现的，但它使我们对实际的实验有深刻的理解。

从我们周围各式各样的复杂运动中，我们选匀速直线运动作为第一个例子。

这是最简单的运动，因为没有外力作用于运动物体之上。

可是匀速直线运动是永远不能实现的，从塔上抛下石子、在平路上推动车子都绝不能实现绝对匀速的运动，因为我们不能完全消除外力的影响。

在好的侦探故事中，一些最明显的线索往往会引导到错误的猜疑上去。

同样地，在力图理解自然规律时，我们发现，最明显的直觉的解释往往是错的。

人的思维创造出一个一直在改变的宇宙图景。

伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。

这就是伽利略的发现的重要意义。

但是关于运动的另一个问题马上出现了。

假如速度不表示作用于物体上的外力，那么什么才是呢？伽利略发现了这个问题的答案，而牛顿又把这个问题回答得更为精确；它成了我们侦查中的另一个线索。

为了得到一个正确的答案，我们必须更深入一些想想在绝对平滑的道路上的小车。

在我们的理想实验中，运动的均匀性是由于没有任何外力。

现在我们设想有人把这辆匀速运动着的小车朝它的运动方向推一下。

这时会发生什么呢？很明显，它的速率会增大。

同样很明显，如果朝相反于运动的方向推一下，则它的速率会减小。

在前面的例子中，小车因被推而加速；在后面的例子中，小车因被推而减速。

由此可以立刻得出一个结论：外力的作用改变了速度。

因此，速度本身不是推和拉的结果，而速度的改变才是。

一个力究竟是使速度增加还是使速度减小，完全看它是朝着运动的方向而作用还是相反于运动的方向而作用。

伽利略清楚地看到了这一点，并且在他的著作《两种新科学》中写下了这样的话：……一个运动的物体假如有了某种速度以后，只要没有增加或减小速度的外部原因，便会始终保持这种速度——这个条件只有在水平的平面上才有可能，因为在沿斜面运动的情况中，朝下运动已经有了加速的起因，而朝上运动则已经有了减速的起因。