第六百七十五章 经典力学（1 / 2）

芳明1128作者:佚名

第六百七十五章经典力学

庐山的夜晚微风习习，窗外蝉鸣不绝。方梦华隨手將一本装订好的书稿推到王士元面前，笑道：“为防你等得无聊，这几天不如看看这个？”

王士元好奇地伸手翻开，封面上赫然写著——《经典力学》。

他隨意翻阅几页，原本只是抱著打发时间的心態，但没看几行，便不由自主地坐直了身子，眉头微微皱起，神情逐渐变得专注。

“……物体若未受外力，则会保持静止或等速直线运动……这便是第一条定律？”

王士元喃喃自语，目光扫过书页上的小插图——一个静止的圆球，一个被推动的圆球，还有一辆简单的木车模型。这些图示让抽象的概念变得直观易懂。

“姑姑，这到底是什么书？”旁边的方敏也凑过来，看了几眼，旋即皱起眉，“这里说，物体若未受外力，便会保持原来的运动状態？可现实中，滚动的球总会停下来啊！”

“那是因为地面有摩擦力。”方梦华笑著解释，“摩擦力是一种外力，若是在没有摩擦的环境，比如光滑的冰面上，物体就会一直滑动下去。这本书讲的正是这类规律——力、运动、能量，乃至於天地万物的运行，都可以用数学来描述。”

“竟然还能这样？”方敏眨了眨眼，再次低头翻阅，目光变得炙热，“姑姑，妳这么好的书，竟然一直不给我看！”

“妳学的东西已经够多了。”方梦华失笑，“而且妳之前不是对数学更感兴趣吗？”

“数学是好，可是这本书里的东西也太有趣了！”方敏一拍案几，激动地道，“敏儿以前以为这世间的一切运动，都是神意或气运使然，但这里却说——物体的运动是有规律可循的，甚至能用数学公式计算出来？这……这简直太不可思议了！”

王士元在一旁沉默，视线仍紧盯书页，嘴唇微微动著，似乎在默念某些句子。他的手指无意识地在案几上画著运动轨跡，眼中闪烁著兴奋的光芒。

忽然，他抬起头，指著书页上的一行字：“这里说，当一物体受到外力作用时，它的加速度与力成正比，与质量成反比……这是第二条定律？”

“没错，”方梦华点头，“力等於质量乘以加速度。这是所有力学计算的基础。”

王士元轻轻吸了口气，低声道：“若是这条规律真的成立，那么……”

他猛地站起来，来回踱步，嘴里喃喃自语：“那么，弓箭的射程，投石机的拋物线，战马奔袭的速度，甚至於城墙受到撞击时的承受力……皆可用这个来推算？”

“正是如此。”方梦华笑道，“这就是物理学的魅力——它能將世间万物的运动纳入一个清晰的框架之中，让人们不再依赖经验，而是用数据和计算来做决策。”

王士元陷入沉思，半晌，他忽然深深看了方梦华一眼，眼神前所未有的严肃：“这书……真的只是妳写来用以教学之用吗？”

“当然不是。”方梦华淡淡一笑，手指轻敲案几，“若只是教学，本座不会如此费心整理这些內容。本座更希望它能改变这个世界。”

王士元默然片刻，忽然苦笑：“那么……若这书传遍天下，世人都能掌握这样的知识，岂不是人人皆可製造更强的战器，甚至比大明更强？”

“这便是技术发展的必然性。”方梦华语气平静，“知识一旦被发现，就无法被独占。与其担心它落入敌人之手，不如我们自己先用好它，並在技术上始终保持领先。”

王士元听到这话，陷入了长久的沉思。

方敏则完全沉浸在书稿之中，一页页翻阅著，时不时发出惊嘆：“姑姑，这书里的东西……太惊人了！这些定律要是真的，那不就是说——未来的工匠和將领，都要懂数学，才能做出最有效的武器和战术？”

“正是如此。”方梦华点点头，“数学不只是用来考科举的，也不是只能用来计算粮税，而是能真正改变世界的。”

王士元忽然一笑，重新坐回案前，眼神中带著一丝前所未有的坚定：“圣姑，小生愿意留下来学这门学问。”

方梦华微微一笑，目光深邃：“好，那就从这本书开始吧。”

烛火摇曳，映照著三人的身影。一场关於物理学的启蒙，正在悄然展开。

王士元凝视著那些字，眉头微皱，像是在思索什么。方敏则已经坐得笔直，双手撑著下巴，等待姑姑开讲。

“你们刚才学的力学定律，描述的是力与运动的关係。但如果我们进一步考虑物体运动时所耗费的能量，事情就变得更加有趣了。”方梦华一边说，一边拿起桌上的一个茶杯，轻轻举起来，又放下。

“这样举起来，就是对茶杯做了功，因为我给它施加了力，並让它移动了一段距离。”她指著书页上的文字，继续解释，“功的计算公式是力与移动距离的乘积，还要考虑方向。”

王士元点点头：“所以，如果力的方向与移动方向一致，则功最大？若是垂直於移动方向，则毫无作用？”

“没错。”方梦华微微一笑，“比如你拿著一个水桶站著不动，手虽然使力提著桶，但桶没有上下移动，对它就没有做功。”

方敏歪著头思索片刻，忽然道：“那功率又是什么？”

“功率指的是做功的快慢，定义为单位时间內完成的功。”方梦华拿起桌上的茶杯，“比如我用一样的力气把这杯茶慢慢提起，或者一瞬间用更大的力提起来，两者做的功相同，但后者的功率更大。”

“原来如此！”方敏恍然大悟，“难怪有些人力气大，但扛著重物走不远，因为他们做功虽多，却没法持久？”

“正是。”方梦华点头，隨即又在纸上写下动能、势能、机械能，並画了一个简单的拋物线。

“这里有两种重要的能量——动能和势能。动能是物体因运动而拥有的能量，公式是质量与速度平方的乘积。速度越快，动能越大。”

王士元沉思片刻：“所以同样一支箭，若速度加倍，动能就会变成四倍？”

“对。”方梦华微笑，“这就是为什么弓箭手在射箭时，拉弓越满，箭速越快，威力也越大。”

“那势能呢？”方敏指著另一个词问道。

“势能是物体因位置不同而储存的能量。”方梦华用笔在纸上画了一个高处的石头，“比如一颗放在悬崖上的石头，比放在地上的石头有更大的重力势能。公式是质量、重力加速度、高度三者的乘积。”

“所以……瀑布能推动水车，是因为水从高处落下时，势能转换成了动能？”王士元若有所思。