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物理學,一門博大精深到絕大多數人這輩子連入門都困難的科學,賀雷必須在三週之內給毫無物理基礎的陳珂然講懂!
(開篇就要寫個特別說明,這個故事絕對不是我瞎編的。以前我們學校有幾個國家來的女生,解方程都不會做,硬生生被一個以色列小哥哥給補習透過了考試。)
坐在陳珂然臥室裡的書桌前,時間彷彿又回到了一年前。賀雷就是在這張書桌前,給陳珂然上了第一節課。也正是因為那一節課,陳珂然的人生軌跡徹底脫離了原本的軌道。
賀雷開啟厚重的物理書說:“我看了你的期中考試卷,你好像真的沒有理解物理究竟是什麼。換句話說,你對物理有一種本能的恐懼,你在暗示自己物理是一門聽不懂的課。”
“聽不懂物理的又不止我一個人……”陳珂然氣嘟嘟地撅著嘴說,“中考的時候我們班只有三個人的物理上了九十分……”
看著陳珂然氣蔫蔫的樣子,賀雷心裡又是心疼又是好笑。賀雷指指教科書說:“現代物理與經典物理之間有很大的差異,大到他們之間會出現互相都不能解釋的矛盾。我們在中學時候學的是經典物理,那種形式的物理勉強可以用四則運算進行計算。但是到了現代物理,其中所涉及到的數學運算已經非常複雜,其複雜程度已經超越你現有的理解能力和理解範圍。”
陳珂然一聽就急了!“那你的意思是我肯定考不過物理了?!”
“倒不用這麼悲觀。”賀雷安慰陳珂然說,“在中學的時候,我們學習經典物理,老師會讓我們用那些公式去解題。歸結到最後,就是把物理性質用數學公式表達出來,然後加以計算。
“但是你看醫學院安排的期中考,沒有任何一道題要你計算。作為一門醫學插畫基礎課,你不需要知道這些理論是怎麼被計算出來的,你只需要知道最淺顯的原理就可以了。
“所以你不用擔心你數學不好就學不懂物理。你可以完全拋開數學,拋開中學物理,單純去理解物質為什麼會有這樣的性質。這跟看《十萬個為什麼》這種少兒讀物的一樣,跟看科技頻道的科普節目也一樣,你需要掌握的難度只有這麼多。”
“你說的是真的?!”陳珂然都開始懷疑賀雷是在忽悠自己了,要真如賀雷說得這麼簡單,那她期中考早就及格了。
“我們先從x光講起吧。”賀雷說,“x射線又叫倫琴射線,是一種電磁波。說到波,我們就要說兩種人類可以感知到的波——電磁波和機械波。”
賀雷在紙上畫出一個橫波和一個縱波,賀雷問陳珂然:“這裡有兩種波,光線是哪一種?”
這個陳珂然還算知道,指指橫波說:“這個蛇形的。”
“嗯!不錯!”賀雷說,“眼睛能夠看到的光線是電磁波,電磁波是橫波。耳朵能夠聽到的聲音是機械波,機械波是縱波。x射線同樣是電磁波,但是我們的眼睛卻看不見。”
“為什麼看不見啊?”陳珂然一直沒搞懂這個問題,最可惡的是這次期中考就考了這道題!
“因為我們的祖先放棄了。”賀雷說。
“你說什麼?我沒聽懂……”陳珂然滿臉無辜地看著賀雷。
賀雷在紙上畫了一個連續的電磁波譜說:“這是波譜,波譜反應的是波長的大小。只要是波,無論是橫波還是縱波,都有波長。波長指的是一個波在振動週期內傳播的距離,這個你可以理解吧?”
陳珂然似懂非懂地點點頭。
賀雷繼續說:“你看這個波譜,波長從長到短都有,每一種生物都要根據自己的需要,選擇接收其中一個頻段的波長。對於生物來說,能夠進化出感應器這種東西已經很了不起了,要是你還要求一個生物能夠感應世界上所有的資訊,那就太強人所難。
“每一種生物的能力都是有限的,我們必須把有限的能力用在最需要的地方。就拿人、狗、大象這三種動物做對比:人是直立行走的動物,所以無論植物多茂密,只要我們在行走,我們的頭就會暴露在草叢上面,這樣我們會被躲在草叢裡的野獸看到。
“但是其他哺乳動物都是四隻腳走路,他們可以躲在茂密的植被下面,防止被其他動物看見。在這種時候,人類要怎樣才能看見躲在草叢裡的野獸呢?”
“這個……”陳珂然糾結半天,最後只能認慫說:“我不知道……”
賀雷說:“方法很簡單,只要我們的眼睛能夠看到足夠多的顏色,我們一眼就能看出綠色的草叢裡躲了一直金黃色的豹子,小麥色的枯草叢中站著一直駝黃