直覺,作為人類在長期生活實踐中形成的一種本能認知方式,在一定程度上幫助我們快速地對周圍環境做出反應和判斷。然而,在科學的嚴謹體系面前,直覺并非總是可靠的向導。
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伽利略的鐵球下落實驗,就像是一場對直覺的大膽挑戰,讓世人驚覺。事實上,在科學的各個領域,都存在著大量類似的現象,它們不斷提醒著我們,在追求真理的道路上,不能僅僅依賴直覺,更需要嚴謹的實驗和理性的思考。
01,兩點之間直線最短,自然也是最快的嗎?
“兩點之間直線最短,自然也是最快”的嗎?今天用一個簡單直觀的實驗來給大家看看。
兩個小球位于同一個高度和起點,分別走兩條路,左側是相對平直的路,右側是波動較大的路。
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同時釋放
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最后右側走的路更長,波動更大,但是先抵達
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理論解釋應該是“最速曲線”
02,兩點之間哪條線最快?
兩點之間一小球滾下,不是直線的連線下降最快,而是小球在最速曲線上滾下最快。
為什么“在一個斜面上,擺兩條軌道,一條是直線,一條是曲線,起點高度以及終點高度都相同。兩個質量、大小一樣的小球同時從起點向下滑落,曲線的小球反而先到終點”?這是由于曲線軌道上的小球先達到最高速度,所以先到達。然而,兩點之間的直線只有一條,曲線卻有無數條,那么,哪一條才是最快的呢?
伽利略于1630年提出了這個問題,當時他認為這條線應該是一條直線,可是后來人們發現這個答案是錯誤的。1696年,瑞士數學家約翰·伯努利解決了這個問題,他還拿這個問題向其他數學家提出了公開挑戰。牛頓、萊布尼茲、洛比達以及雅克布·伯努利等解決了這個問題。這條最速曲線就是一條擺線,也叫旋輪線。
最速曲線的形狀為曲線,起始近乎垂直加速,讓物體獲得了快速通過后半程水平位移的能力,平均速度最快。

最后,捷徑可能是曲折的。所以走最近的距離不一定是最快到達的。
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