文艺复兴 (第7/8页)



    “后来，在1642到1727年间，有一个名叫牛顿(IsaacNewton)的英国物理学家，他是将太阳系与星球轨道描述得最完整的一个科学家。他不但能说出各星球如何绕太阳运转，而且可以解释它们为何会如此运转。其中一部分原因就是因为他参考了我们所称的‘伽利略动力学’。”

    “那些星球是不是就像滚过斜面的弹珠一样？”

    “是的，有点像。不过不要急，苏菲。”

    “急也没有用，是不是？”

    “克卜勒曾经指出，各星球之间一定有某种力量使它们相互吸引。举例来说，太阳一定有某种力量使得太阳系内的各星球都固定在轨道上绕着它运转，这也是为何那些星球在离太阳愈远的地方移动得愈慢的缘故。克卜勒并且相信潮汐的涨落一定是受到月亮引力的影响。”

    “的确是这样，不是吗？”

    “没错，是这样。不过伽利略反对这种说法。他嘲笑克卜勒，说他居然赞同‘月亮掌管海洋河流’的说法。这是因为伽利略不相信别重力能够在很远的距离外或各星球之间发挥作用。”

    “这回他可错了。”

    “嗯。在这一点上他是错了。这事说来也满奇怪的，因为伽利略一直专心研究地球引力与落体的原理。他甚至发现在引力增强时物体的移动会如何受到影响。”

    “你刚才不是已经开始谈到牛顿了吗？”

    “是的。然后牛顿出现了。他提出我们所谓的‘万有引力定律’，就是说宇宙间两个物体相互吸引的力量随物体的大小而递增，并随两物体之间的距离而递减。”

    “我懂了。例如，两只大象之间的引力要比两只老鼠之间的引力要大。而同样一座动物园内的两只大象之间的引力，又比在印度的一只印度象与在非洲的一只非洲象两者之间的引力要大。”

    “没错，你的确懂了。现在我们要谈到最重要的一点。牛顿证明这种引力是存在于宇宙各处的。也就是说，它在宇宙每个地方都发生作用，包括太空中的各个星球之间。据说他是坐在一棵苹果树下悟出这个道理的。当时他看到一个苹果从树上掉下来，他便问自己：月球是否同样也受到地球力量的牵引，才会恒久绕着地球旋转？”

    “聪明。不过也不算真的很聪明。”

    “为什么呢？”

    “这个嘛…如果月球是受到促使苹果落地的同样一种引力的影响，那么总有一天月球会撞到地球，而不会一直绕着地球转了。”

    “这个我们就要谈到牛顿的行星轨道定律了。在这个问题上，你只对了一半。月球为什么不会撞到地球呢？因为地球的重力的确以强大的力量牵引着月球。你想想看涨潮的情景，要将海平面提高一两公尺需要多大的力量呀！”

    “这个我不太懂。”

    “你还记得伽利略的斜面吗？当我让弹珠滚过斜面时会有什么现象？”

    “是不是同时有两种力量在影响月球？”

    “一点没错。很久以前，当太阳系形成时，月球被一股很大的力量抛离地球。由于它在真空中移动，没有阻力，因此这股力量会永远不停地产生作用…”

    “但它同时也受到地球引力的影响，被拉向地球，对吗？”

    “对。这两股力量都是持续不停的，而且同时发生作用，所以月球才会一直绕着地球旋转。”

    “它的原理真的就这么简单吗？”

    “就是这么简单。而这种‘简单性’正是牛顿学说的重点。他说明少数几种自然法则可以适用于整个宇宙。在计算行星轨道时，他只应用了伽利略所提出的两个自然法则。一个是惯性定律。牛顿说明所谓惯性定律就是‘一个物体除非受到外力的作用使它改变状态，否则它会一直处在静止或呈直线进行的状态’。另外一项定律是伽利略利用斜面证明的定律，就是：当两股力量同时作用于一个物体上时，这个物体会循椭圆形的路径移动。”

    “而牛顿就以此来解释为何所有行星都围绕太阳旋转？”

    “没错。由于受到两种强弱不同的力量的影响，所有的行星都在椭圆形的轨道上绕太阳旋转。其中一种是在太阳系形成时，他们呈直线进行的力量，另外一种则是他们受到太阳重力牵引的力量。”

    “聪明。”

    “很聪明。牛顿证明了若干关于物体移动的定律可以适用于宇宙每一个地方，他因此推翻了中世纪人们认为天上与人间分别适用两套不同法则的看法。这时候，以太阳为宇宙中心的世界观终于得到了彻底的证实以及完整的解释。”

    艾伯特站起身来，把斜面放回原来的抽屉里。然后他弯腰从地上捡起那颗弹珠，把它放在他和苏菲间的茶几上。

    苏菲心想，这一切居然都是科学家们从一小块斜面的木板和一个弹珠推论出来的，这是多么神奇呀！当她看着那颗仍然沾有墨水的绿色弹珠时，不禁想起地球来。她说：“于是当时的人们就不得不接受人类其实是生活在太空中某处一个偶然形成的星球上啰？”

    “是的。这个新的世界观在许多方面都对人造成了很大的冲击，这个情况和后来达尔文证明人类是从禽兽进化而来时所造成的影响相当。这两个新发现都使人类失去他们在造物中的一部分特殊地位，于是也都遭遇到教会的强大阻力。”

    “这是可以理解的。因为，在这些新观念中，上帝被放在哪里呢？从前人相信地球是宇宙中心，而上帝与各星球就在地球之上的想法倒是比较单纯些。”

    “但这还不是当时人面临的最大挑战。当牛顿证明宇宙各处适用同样的法则时，有人可能会认为他破坏了人们心目中的上帝无所不能的形象，但是牛顿本人的信仰却从未动摇。他认为自然法则的存在正足以证明宇宙间确有一位伟大、万能的上帝。事实上，受到更大冲击的乃是人对自我的观念。”

    “怎么说呢？”

    “自从文艺复兴时期以来，人们就不得不逐渐接受他们所居住的地球乃是浩瀚银河中一个偶然形成的星球的说法。即使到现在，我看还是不见得大家都能够完全接受这种想法。不过，即使在文艺复兴时期，也有一些人认为，随着新世界观的产生，