繁體
简体


物理人生

感謝引力的致命吸引

—萬有引力定律

吳慕鄉 劉麗紅

 

被蘋果打中的牛頓

  “好痛唷!”摸摸白天被蘋果K到頭上的一大包,年僅二十三歲的牛頓(Issac Newton, 1643-1727)在床上翻來覆去,想到近來一連串不順遂的事更是輾轉難眠,近因黑死病襲捲整個英國被迫離開英國劍橋大學三一學院無法順利求學,回到故鄉的他未來也未卜,連呆坐在涼風徐徐的蘋果樹下也會被樹上掉落的一顆熟透的蘋果打到頭…,正反覆思索哀歎時不我予之際,突然摸着頭上痛包的手停住不動。
  “咦!這…蘋果怎麼會從樹上掉落打到我的頭呢?這是…難道…唉呀!太棒了!!”忽然靈機一動,躺臥在床上的牛頓跳了起來,這下子更睡不着,是興奮地睡不着了。因為牛頓想到蘋果受地球引力掉落下來所受的重力,會不會就如月球受地球的引力而繞着地球運轉一樣,忍不住跳下床,打開暈黃的桌燈,他拿出紙筆開始畫…從地球的半徑,月球和地球之間的距離,以及月球繞着地球運轉的週期,推算出地球和月球間引力的大小正好和它們之間的距離成反比…萬有引力!太棒了,感謝蘋果打到我。
  牛頓發現了舉世聞名的萬有引力定律,成為當時最偉大的科學家之一,也讓後人因他當初所受小小的災禍而蒙福。

  牛頓也發現,蘋果因為受到地球引力掉落下來的同時,地球也會受到蘋果引力的影響,而這也就是現在大家所熟知的作用力和反作用力定律,只是因為地球的質量非常大,所受到蘋果引力的影響超小,無法觀測得到;而地球受到月球引力影響所造成的潮汐現象就非常明顯。

馬拉車?車拉馬?

  生活中有一些實例也和牛頓的作用力和反作用力有關,每當我在物理課上對學生講述牛頓所發現的作用力和反作用力時,我常會問學生一個問題“你們想想,是車拉馬還是馬拉車?”,相信同學明明知道是馬拉車,但在老師一問之下就不太敢確定了,因為在馬拉車的同時,車也會給馬一個反作用力,然而它們的大小相同卻方向相反,所以馬應該無法拉得動車,看着同學彷彿也被蘋果K到摸不到頭緒時,我就會笑笑地解開謎題,問題的癥結其實是在於車和馬的作用力和反作力是作用在不同的物體,兩力是不能相互抵消的,即馬在拉車時,只要考慮車子所受到馬的拉力和地面給它的摩擦力,也就是只要馬拉車的拉力大於和地面的摩擦力,馬就可以拉得動車了!

打小孩,誰痛?

  當一個小孩犯錯或不乖時,為了他好父母常會用各種方法來管教,有時父母甚至會給予適度的體罰。然而根據牛頓的作用力和反作用力定律,當父母用手打小孩手心時,小孩因受到父母打的力會感覺疼痛甚至會哭,但同時父母的手也會因受到一個反作用力而同樣覺得疼,更何況父母的心可能會更痛,而這也正是大家常聽到的“打在兒身,痛在娘心”的道理。
  有時做兒女的常常無法體會父母的心,經常覺得父母管太多,管太嚴,曾經有一個高中生向他的父親要一台摩托車,因他非常羨慕朋友有車,可是他的父親卻以他年紀小騎車危險,沒有立即答應,但承諾只要他好好讀書考上大學就會送給他這個禮物,沒想到這個孩子竟然意氣用事離家出走,且一走二十年…。又有一位母親,她的孩子一直不斷地在學校犯錯,在所有告誡和規勸均告無效後,她傷心地拿平時用來管教孩子的戒尺,當着孩子的面用力地打自己的手心,一面打一面哭着說,都是自己管教無方才讓孩子不肯聽話,孩子見狀撲向前去,流着淚緊緊抱着媽媽…。有時,兒女常常無法了解父母為何不能立即答應他們的要求,亦不能用心體會父母為我們着想的苦心,而上述兩個例子鮮明地告訴我們,倘若兒女能把“物理”學好一點,也就是徹底明白牛頓的作用力和反作用力的道理,相信他們更能了解父母對我們無私無我的好了!
  有一個寓言故事說來也有異曲同工之妙!聽說,有戶人家養了一隻漂亮的小貓,最漂亮的就是牠身上的毛了,又長又捲花色又美,但是有一天牠的主人不分青紅皂白地拿了把剪刀逕往牠身上剪毛,牠拚命閃躲也沒用,一身牠引以為傲的毛被剪得光禿禿,變得奇醜無比,這隻小花貓,哦,不!現在是小禿貓非常傷心,不知道牠的主人為甚麼要這麼做?牠不再照鏡子了,甚至用爪示威,不讓主人再親近牠。
  有一天,小貓看到電視上警察破獲一個偷盜集團,這群壞人居然專門偷貓,將貓咪身上的毛皮剝取轉賣給不肖商人,鏡頭一轉,小貓看到有好多貓咪的皮毛竟都陳列在櫥窗裏,這時,牠終於明白當初主人為牠剪毛是怕牠被抓走,是為了救牠一命,回頭一看,主人正對着牠慈祥地笑輕輕朝着手呢!相信此刻一步步走近主人的小貓一定知道,最愛撫弄牠毛的主人當時下手剪毛時的不忍和苦心了。
  我們呢?號稱萬物之靈的人們哪!明白父母管教子女的苦心了嗎?難道一定要等到自己成為父母才懂,還是非到“子欲養而親不待”的遺憾來臨時才明暸呢!

管教,誰痛?

  在基督教的信仰裏,基督徒堅信慈愛的天父愛他們至深,可是人不是神,往往在試煉來臨時總會顯出人的軟弱,尤其當不明白天父的心意時,在碰到挫折和管教就會有很多埋怨和不信。
  最近,有一部電影值得我們再三省思,故事提及一位牧師因深愛的妻子因病過世,唯一的孩子又深受氣喘之苦,常常一口氣喘不過來就像要斷氣一樣,思念死去的愛妻,看着受苦的孩子,這位牧師不僅抬頭埋怨神,甚至氣憤地拋掉牧師的名分…。故事發展到後來,因着外星人入侵,這位男主角只好負起責任抗敵,節節敗退的外星人拚着最後一招,施放毒氣以求勝利,眼看着愛子又要因此而死,這位主角心急如焚,沒想到,孩子在那關鍵時刻氣喘發作又一口氣喘不過來暫時閉了氣,沒吸到致命的毒氣,他的氣喘居然救了他一命,這位主角最後拿起牧師服跪了下來,他終於明白為甚麼天父要讓他的孩子受氣喘之苦,而他的受苦,慈愛的天父更明白。
  其實,天父知道甚麼對我們最好。
  聖經中有一個葡萄園的比喻“我是真葡萄樹,我父是栽培的人。凡屬我不結果子的枝子,祂就剪去;凡結果子的,祂就修理乾淨,使枝子結果子更多…”(約翰福音15:1-2),先來了解葡萄園裏栽種葡萄的情形或許能讓我們更明白這個比喻,葡萄園裏工作的農人是不會讓葡萄枝沿地亂生的,他讓枝子攀附在木條上,或被綁在棚架上,且會把葡萄修剪至一定的高度,使空氣流通,接受充足的陽光,並將胡亂蔓生的枝子毫不留情地一刀剪除,為的就是讓它長得又大,又好結出最多的果子。
  現在的我們所受的磨難可能正處於被修剪的當口,很痛也很不甘心,但是細心想想或許這正是天父要成就我們為那最美,最好也最大的果實。
  曾經聽到一個小朋友說故事,他講到一個大理石的寓言故事,他一邊說一邊還做動作,模樣十分可愛。他說,在花蓮山上的大石頭有一天被大怪手挖走,被帶到市區將分塊製成不同的東西,敲呀敲,一塊塊的石頭出現了,標上“甲”記號的石頭不斷地哀哼:“好痛!好痛呀!不要再敲我了!”看着它大聲地喊,工人停止不敲,就把它丟在一旁,打算把這塊還是粗磚的它砌成大理石地板放在教堂地面上;再把另一標上“乙”記號的石頭拿來不斷地用力錘打,乙石頭隱忍着疼痛,一段時間後,工人終於完成了工作,看着自己的傑作,工人笑着說:“嗯!這是一塊經過千錘百鍊的美石,我要把它放在聖潔教堂的頂端讓人們誠心地欣賞!”
  如果你是那塊甲石頭,知道自己將來會被萬人踩在腳底下,相信你一定無論如何也會忍住疼痛願意身經百錘,可是,問題就在於人們常常不願先承受苦處,在苦難來臨時閃躲,抱怨,逃避,甚至有人因而殉情,自殺,結束自己寶貴的生命,社會新聞中常有白髮人送黑髮人生離死別的至痛畫面,我真要再說,果若孩子明白父母亦同時承受那猶如刨肉刮骨之苦,這孩子就不應也不能隨言輕生了。
  細數人生功課中的“作用力”和“反作用力”還真是不勝枚舉!


牛頓擺 Newton's Cradle 展示牛頓運動定律

  試想,若非牛頓被那顆熟透落下的蘋果不偏不倚地打中,或許也沒有如今物理學中—萬有引力,作用力,反作用力和以後陸續的種種重大發現了。或許某天我們也相約坐在蘋果樹下吧!

(選自作者著碰撞的火花在跳華爾滋—從物理看人生展翅天使團隊出版)

列印本文 Facebook 分享

2019.11

特稿

小品

精彩題目

 

關於翼報 | 支持翼報 | 聯絡我們 | 歡迎賜稿 | 版權說明 ©2004-2019
天榮基金會 Tian Rong Charity Ltd