告诉你个秘密，伽利略真的没到比萨斜塔上做铁球实验

爱因斯坦有句名言“想象力比知识更重要”。话虽如此，但你真的知道想象力是怎么改变世界的吗？这个问题呀，让我们看...










爱因斯坦有句名言“想象力比知识更重要”。话虽如此，但你真的知道想象力是怎么改变世界的吗？这个问题呀，让我们看一看那些史上最著名的思想实验，你就明白了。什么是思想实验呢？顾名思义，就是单纯通过想象做的实验。历史上有很多重大的科学或思想变革，都是通过做思想实验推动的。

比如，我们都听过伽利略在比萨斜塔上做的铁球实验，他同时扔下大小两个铁球，发现它们同时落地，所以就推翻了大家之前都认可的，大铁球会先落地的观点。不过，你认为伽利略真的做了这个实验吗？才不用这么麻烦，他根本就没到比萨斜塔上扔铁球，这个实验完全是他在大脑里想象的。

他就想，如果大铁球比小铁球先落地，那你把两个铁球用一根绳子拴在一起往下扔，那小铁球肯定就会拖大铁球的后腿，最终它俩落地的速度肯定就比单个大铁球的下落速度慢。但是你再想想，如果你把拴在一起的大小铁球看成一个整体，但这个整体的总重量应该就大于单个大铁球，按理说它们的下落速度应该更快才对。这就得到了两个截然相反的结论。那要解决这个矛盾，唯一可能的解释就是，无论铁球重量多少，它们的下落速度都是一样的。

你看，伽利略压根就没做真实的铁球实验，只是通过想，就得出了这个重要结论。后来，这个结论不仅改变了中世纪的物理学，构成了牛顿力学的重要组成部分，它产生的深远影响还与几个世纪后广义相对论的基本原理联系在了一起。思想实验有多重要，你大概有些体会了吧。

提到伽利略，就不得不提牛顿。牛顿发现了万有引力，提出了力学三大定理，非常厉害。但你知道吗，他提出这些科学定理，几乎全是通过思想实验做到的。比如说，他就有个著名的大炮实验。我们都知道，如果朝水平方向发射一枚炮弹，发射速度越快，炮弹就会在越远的地方落地，但是地球是圆的啊，如果发射的炮弹速度足够快，那它就可以一直绕着地球飞，回到原点也停不下来。

那根据这个实验，我们就知道为什么月球不会掉到地球上来了，因为月球绕地球运动的速度非常快，就跟那个永远没法落地的炮弹一样。你看，在那个年代，能够把地面上的东西和天上的天体联系起来，是非常惊人的事情，而牛顿只靠思想实验就做到了这一点。

除了物理学家，哲学家们那可是几乎天天都做这样的实验。比如说，有个著名的哲学实验叫“缸中的大脑”，它讲的是，假如有一个疯狂的科学家把你的大脑取出来，放到维持生命的营养液里，然后科学家可以通过刺激你大脑的不同部分，给你的大脑模拟出视觉、听觉、触觉等各种信号。那这个时候，你真的能辨别出来自己是真实存在着的，还是只是一个泡在水缸里的大脑呢？甚至联想到我们人类自己，到底我们真的是一个个独立的个体，还是有个更高级的物种在操控一个个大脑，仅仅是让我们有真实存在的幻觉而已呢？

这个想法是不是有点熟悉？没错，电影《黑客帝国》就是基于这样一个思想实验构思出来的。你看，哲学家的思想拍成电影，有时候比大导演想的还精彩。

以上这些，只是历史上众多思想实验中的几个，人类社会很多重要的变革，几乎都有思想实验参与其中。比如，牛顿曾想象如果苹果树长到月球上会怎样，这就引导他发现了万有引力定理；爱因斯坦小时候经常想象追光会是什么样的情景，这也促使了他开始对相对论的推导……

你看，很多革命性的科学突破都是从思想实验开始的，有时候它们比真正的实验更重要，因为现实的世界是有限制的，而人的思想是没有限制的。通过做思想实验，能使我们更好地理解宇宙，发现新科学。

                                       

(来源：搜狐，讲述人：于浩，责编：剑舞）

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