五千年后的星际探险记 作者:胖哥花园
23、同时落地实验
在广场又玩了一阵后,刘大志问孩子们还想玩什么。孩子们也不知道月球上有什么好玩的,更不知道该到哪里去玩,就都说只要能打发时间,做什么都行。
书宁想了想,说:“我听说美国阿波罗16登月后,做了羽ao和铁球落地的实验,证明羽ao和铁球在真空会同时落地。我不知道他们的实验是怎样做的,也不知道实验设计得是否合理,所以对其结果持保留态度。你能否帮我做一次这样的实验?”
正闲得无聊的孩子们一听,都来了兴趣。刘大志说:“没问题。但这个实验必须到玻璃罩外面去做,因为外面才是没有空气的真空状态。我还必须先请我们军队的后勤保障部门给你们每人准备一套罩外f装,以及铁球和羽ao。”书宁说还要准备其他东西,给他列了一张所需设备器材的清单。刘大志通过腕上的可视电话,与军队的后勤保障部门取得联系,让他们按照书宁的要求将各种设备器材送过来。
大概半个小时后,一辆四米多高、十多米长的无人驾驶飞行汽车就将实验所需的设备器材运了过来。刘大志带着孩子们乘上这辆飞行汽车,来到广寒宫玻璃罩的一处边缘。这里有一扇通道玻璃罩外的大门,这扇门虽然比供小宇宙飞船进出的门小很多,但结构设计却是一样的,都有一个防止空气流失的隔离空间;玻璃罩外是一大p平坦的开阔地带。
刘大志给孩子们都准备了合身的罩外f装,f装里有温度控制、氧气转换、能源、动力等等用来支持、保障生命的系统,另外还有一个把头全部保护起来的头罩,头罩里有可以相互通话的耳,头罩和衣f上有j个微型高速摄像,还有一部戴在腕上的可视电话。
刘大志教大家穿好f装后,将飞行汽车驶出玻璃罩。玻璃罩外没有空气,固定翼和螺旋桨失去用武之地,只得收了起来,汽车只能凭借轮子在开阔平坦的地上跑。
汽车停下来后,孩子们争先恐后地跳出来,想t验身处真空环境里的感觉。但这套f装太高级、设计得太好了,除了f装里的空气压力让f装变得膨胀了一些外,大家并没有感觉到和在有空气的环境下有什么区别,所以很快就没了新鲜感,转而争着要来做实验。
刘大志从车拿出一个金属球和一根公j羽ao,这个球虽然有五公斤重,但因为是用合金做的,t积并不大,孩子们刚好可以握在;羽ao大概有二十厘米长,轻飘飘的,估计只有金属球的万分之一重。
刘大志按照书宁的要求,让汽车升起一个架子,架子上有一部升降电梯,可供人乘坐,架子顶部有一只械,械有一个一米长、半米宽的铁板。架子上升到十米的高度后停了下来,丽珊迫不及待地抢过金属球和羽ao,爬到架子上,说:“你们注意观察,我要把它们同时丢下来了。一二…”还没数到,她就把金属球和羽ao丢了下来。
玻璃罩外没有空气,不会对羽ao产生阻力或浮力,羽ao并没有象在地球上那样飘飘荡荡地往下落,而是和金属球一起快速下坠,很快就落到了地上。大家有的说金属球先落地,有的说羽ao先落地,双方争论不休,谁也无法说f对方。丽珊说:“民主投票,举表决,支持哪个先落地的人多,哪个就先落地。”李志抢先举说:“赞同金属球先落地的请举右。”柳熙就举起右来;向y说:“赞同羽ao先落地的请举左。”媛媛就举起左来。书宁和清泉弃权,举过的四人就都看向丽珊,丽珊说:“我觉得好像是金属球先落地,又好像是羽ao先落地。不过,李志哥平常说话比较冲,他的观察结果肯定是错的,向y哥和谁都不ai争论,他的观察结果肯定是对的,所以我支持向y哥的看法。”这样,支持金属球先落地的只有两票,支持羽ao先落地的有票。于是,刘大志以立的裁判员身份宣布:“经过民主投票表决,羽ao先落地获得票,金属球获得两票,比二,实验结果为羽ao先落地!”
“荒唐。哪个先落地就是哪个先落地,就算所有人都投票反对它,还是改变不了它先落地的事实。这就象对1+1等于j进行民主投票,即使全世界人都投票支持1+1=3,也仍然改变不了1+1实际上等于2的事实。”书宁说。
“我mm站在架子上,在观察落地结果时最容易出现偏差,所以她是最没有投票权的;象她那样用一个人的说话语气和态度来确定一个人的观察结果,是毫无逻辑的荒唐表现,大家用民主投票来确定实验结果,也是毫无逻辑的荒唐表现。”清泉毫不客气地说。
柳熙最先反应过来,说:“对啊,事实是怎样就是怎样,哪能靠民主投票来决定事实真相呢?”众人一楞,也觉得似乎有些道理。丽珊说:“那就再实验一次。”她拿起金属球和羽ao,爬上架子,第二次丢了下来。这次,刚才投票的五个孩子都瞪大了眼睛看着,然后都说金属球明显先落地。刘大志不等书宁和清泉开口,就宣布说:“实验结果证明,金属球先落地。”柳熙说:“实验次数会不会太少了?”丽珊说:“那就再做一次吧。”第次将金属球和羽ao丢了下来。j个孩子发现,这次却变成了羽ao先落地,都不解地看着书宁。
书宁说:“知道我和清泉哥为什么不对落地结果表态么?因为这次实验做得都不合理、不严谨,其结论肯定是值得怀疑的。为什么次实验结果都不一样?你们看高速摄象拍下的画面就会明白了。”然后对摄象发出指令道:“摄象,传送信号,播放慢镜头。”孩子们腕上戴的可视电话就发出一p光芒,光芒出现了丽珊刚才从架子上丢金属球和羽ao的镜头。
书宁指着慢镜头道:“请看第一次,丽珊j乎是同时松开两只的,所以金属球和羽aoj乎是同时落地的,但当时我还没准备好她就丢了下来,我的镜头没跟上,所以无法通过慢镜头判断到底是哪个先落地……告诉你们一个残酷的事实:人的感觉器官经常是不可靠的,所以第一次时你们有人说金属球先落地,有人说羽ao先落地,产生了分歧。”
“请看第二次,丽珊可能以为自己是同时松的,其实不是。通过慢镜头可以很明显地看出来,当时她先松开了拿金属球的,金属球先往下掉,所以先落到地上。她为什么会先松开拿金属球的那只?请注意,这个金属球的质量为五公斤--当然了,它在月球上的重量连一公斤都不到,但仍然比羽ao重了成千上万倍--丽珊用五根指紧紧地才能抓住金属球,而只用大拇指和食指就轻轻捏住了羽ao,两只的紧张感、肌r用力程度都是不一样的,这就容易让大脑形成误判,造成松时间有先后的差异。”
“第次怎么又变成了拿羽ao的那只先松开呢?”柳熙指着慢镜头不解地问。“这可能是因为,她已经模糊地意识到第二次时先松开了金属球,第次时想让拿羽ao的和拿金属球的同时松开,没想到矫枉过正,反而让拿羽ao的先松开了。当然,虽然我对造成松时间差异的原因解释得可能不准确,但这种差异是的确存在的。”书宁回答mm说。
“我去试一下。”柳熙拿起金属球和羽ao,也从架子上丢了两次。书宁指着慢镜头说。“看,柳熙第一次丢时,拿金属球的明显低于拿羽ao的;第二次丢时,拿羽ao的明显先松。”媛媛、向y和李志也都上去试了j次,但大家都要么一只先松开,要么一只比另一只高。书宁解释说:“只有金属球和羽ao从同一高度、同一时间开始下落,得到的实验结果才是可靠的。”
“那怎么才能避免人造成的时间先后和位置高低误差,以及用r眼导致的观察误差呢?”柳熙问道。书宁回答说:“用械代替人。请看,那械上有一块水平的铁板,我们可以把金属球和羽ao同时放在铁板上。我请他们在铁板上安装了水平测量仪,这样就可确保金属球和羽ao在刚开始落下时是处于同一高度的;械在我的指令下翻转铁板,就可以确保金属球和羽ao是同时从同一高度往下落的。这个简单方法就可以避免用人c作导致的各种误差了。我们再用高速摄象拍摄落地结果,就可以避免r眼观察导致的误差了。”
“我明白了。”柳熙听了,高兴地拿起金属球和羽ao,放到械的铁板上。书宁发出指令后,铁板翻转,金属球和羽ao落了下来。慢镜头显示,金属球和羽ao果然是在同一时间、从同一高度开始往下落的,最后也是同时落到月球表面的。
j个孩子赞叹到:“书宁真聪明,用这么简单的方法就解决了j个问题。现在我们知道了,在真空,轻轻的羽ao和重重的金属球会同时落到地面上。”
书宁说:“实验次数太少或无法重复出来的科研结果,都是不可靠的。在这里能做出的结果,在其他地方不一定能做出来。我们应该到其他地方再做j次,看看结果是否相同。”大家都正在兴头上,于是开着汽车,跑到山顶上、深沟里、悬崖边、洞**旁,一共做了十多次实验,每次实验结果都显示金属球和羽ao同时落地,大家这才高兴地收工回去。
大家一路上只夸书宁聪明,书宁说:“我觉得,这次实验,由于准备匆忙且受条件所限,我们没做到随、双盲,也没在空气做对照实验,但在真空的实验次数应该做得够多了,而且每次都能重复出相同的结果,最最重要的是,我学会了采用巧妙方法,把我能想到、会影响判断结果的因素都排除掉了,所以实验结果应该还是很可靠的。至于在空气的对照实验,我想不用做大家都知道,羽ao在空气肯定会比金属球落得慢,而且我做的本来就是真空的落地实验,做不做空气的对照实验都无所谓。就我目前的知识水平来说,我觉得这个实验已经做得足够合理足够严谨了。”
“我今天也跟着哥哥长了很多知识!”柳熙高兴地说。
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23、同时落地实验
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