Wednesday, February 26, 2014

Thought experiment 2


時事短談

            特首批評最近在購物區滋擾內地遊客的人士,斥之為「未富先驕」。我對這些人士的激進行為,也不認同。不過,未富先驕四字倒要斟酌。首先,「富」的定義很難:拿北歐、北美、星加坡等地的GDP,香港當然比不上;但與全球許多其他地方比較,香港其實也不算差。其次,相信香港許多人不是以富貴為人生首要目標,「驕」傲又從何說起?我想,此地許多人抱怨的是:以前就近購物的商舖,已被排擠搬到老遠去;日常用品如藥物、食物、奶粉等,在競購者大增之下,壓力自然上升,令人十分困擾;娛樂消閑地點如海洋公園、營地等已不像以往能夠即興或短時間內可安排,須要預早計劃了。於是,自由行為香港帶來的好處未必即時感覺得到,但出現了的種種不便卻是切身的。由於遊客人數持續增加 (預測若干年後更達到每年一億!) ,政府應盡早規劃增加有關基建及配套,如景點、購物區、遊樂場等。亡羊補牢,未為晚也。
 

網誌思想實驗2

2012年底網誌談過伽利略如何足不出戶,靠思想實驗解決科學問題。今天談談一位十八世紀奇人、博學之士、耶穌會教士:博斯科維奇 (Roger Joseph Boscovich, 1711-1787) 。他生於現今的克羅地亞,一生涉獵甚廣,由天文、物理、數學,到哲學、詩詞、政治,無所不能。

 
當時對物理學上「力」的性質,有兩大陣營在爭論:笛卡爾 (1596-1650) 派堅守亞里士多德的想法,即只有物體相接觸時 (例如碰撞) 才會產生作用力;而牛頓 (1642-1727) 派則認為作用力隨處可出現,無視遠近 (action at a distance)

博斯科維奇善於排解糾紛,就利用笛卡爾派的物體接觸論進行其思想實驗:假設有兩件物體,其一以20單位速度,正追趕在同一直線、同一方向以10單位前行的另一物體。它們相撞後,由於動力延續,齊以15單位向前走 (假設該兩物體均為非彈性 inelastic;如屬彈性 elastic則此狀態會維持一段短的時間)。那麽,快的物體的速度如何從20 變為15,慢的物體又如何從10 變為15?博斯科維奇這時想,碰撞的過程中,由開始至完結,時間不可能是零。因為如果時間是零的話,表示物體同一時間內擁有兩個速度 (即快的物體同時是20 15;慢的同時是10 15) ,這是不合常理的。結論是,該兩物體速度改變的過程,是於一段短暫但非零的時間內發生。

然而,這又引出另一問題:假定碰撞發生後很短時間內,快的物體速度為18,慢的物體為12。因為它們是一塊兒前行的,這意味快的物體「走進」慢的物體體內,直至兩者速度均為15時才退出並恢復原狀,這也是有違常理。於是,博斯科維奇的結論是,物體間的相互作用,於碰撞發生前已出現;再者,這相互作用是相拒的,因為過程中快的物體減慢,慢的物體加快。

博斯科維奇以這些想法為起點,發展了物體 (原子) 間相互作用的理論:當物體間距離大時,受萬有引力影響,即吸力隨距離的二次方遞減;但當距離縮小時,作用力會由相吸變為相拒。這對隨後物理學的發展影響極之深遠。

科學界對他並未因年代久遠而遺忘。以他的名字命名的,包括:月球上的一個隕石坑、克羅地亞最大的自然科學及技術學院、巴爾幹半島位於塞爾維亞歷史最悠久的天文學會等。
 

26-2-2014

〔作者保留版權。〕

參考Wikipedia.

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