物理学,一门博大精深到绝大多数人这辈子连入门都困难的科学,贺雷必须在三周之内给毫无物理基础的陈珂然讲懂!
(开篇就要写个特别说明,这个故事绝对不是我瞎编的。以前我们学校有几个国家来的女生,解方程都不会做,硬生生被一个以色列小哥哥给补习通过了考试。)
坐在陈珂然卧室里的书桌前,时间仿佛又回到了一年前。贺雷就是在这张书桌前,给陈珂然上了第一节课。也正是因为那一节课,陈珂然的人生轨迹彻底脱离了原本的轨道。
贺雷打开厚重的物理书说:“我看了你的期中考试卷,你好像真的没有理解物理究竟是什么。换句话说,你对物理有一种本能的恐惧,你在暗示自己物理是一门听不懂的课。”
“听不懂物理的又不止我一个人……”陈珂然气嘟嘟地撅着嘴说,“中考的时候我们班只有三个人的物理上了九十分……”
看着陈珂然气蔫蔫的样子,贺雷心里又是心疼又是好笑。贺雷指指教科书说:“现代物理与经典物理之间有很大的差异,大到他们之间会出现互相都不能解释的矛盾。我们在中学时候学的是经典物理,那种形式的物理勉强可以用四则运算进行计算。但是到了现代物理,其中所涉及到的数学运算已经非常复杂,其复杂程度已经超越你现有的理解能力和理解范围。”
陈珂然一听就急了!“那你的意思是我肯定考不过物理了?!”
“倒不用这么悲观。”贺雷安慰陈珂然说,“在中学的时候,我们学习经典物理,老师会让我们用那些公式去解题。归结到最后,就是把物理性质用数学公式表达出来,然后加以计算。
“但是你看医学院安排的期中考,没有任何一道题要你计算。作为一门医学插画基础课,你不需要知道这些理论是怎么被计算出来的,你只需要知道最浅显的原理就可以了。
“所以你不用担心你数学不好就学不懂物理。你可以完全抛开数学,抛开中学物理,单纯去理解物质为什么会有这样的性质。这跟看《十万个为什么》这种少儿读物的一样,跟看科技频道的科普节目也一样,你需要掌握的难度只有这么多。”
“你说的是真的?!”陈珂然都开始怀疑贺雷是在忽悠自己了,要真如贺雷说得这么简单,那她期中考早就及格了。
“我们先从x光讲起吧。”贺雷说,“x射线又叫伦琴射线,是一种电磁波。说到波,我们就要说两种人类可以感知到的波——电磁波和机械波。”
贺雷在纸上画出一个横波和一个纵波,贺雷问陈珂然:“这里有两种波,光线是哪一种?”
这个陈珂然还算知道,指指横波说:“这个蛇形的。”
“嗯!不错!”贺雷说,“眼睛能够看到的光线是电磁波,电磁波是横波。耳朵能够听到的声音是机械波,机械波是纵波。x射线同样是电磁波,但是我们的眼睛却看不见。”
“为什么看不见啊?”陈珂然一直没搞懂这个问题,最可恶的是这次期中考就考了这道题!
“因为我们的祖先放弃了。”贺雷说。
“你说什么?我没听懂……”陈珂然满脸无辜地看着贺雷。
贺雷在纸上画了一个连续的电磁波谱说:“这是波谱,波谱反应的是波长的大小。只要是波,无论是横波还是纵波,都有波长。波长指的是一个波在振动周期内传播的距离,这个你可以理解吧?”
陈珂然似懂非懂地点点头。
贺雷继续说:“你看这个波谱,波长从长到短都有,每一种生物都要根据自己的需要,选择接收其中一个频段的波长。对于生物来说,能够进化出感应器这种东西已经很了不起了,要是你还要求一个生物能够感应世界上所有的信息,那就太强人所难。
“每一种生物的能力都是有限的,我们必须把有限的能力用在最需要的地方。就拿人、狗、大象这三种动物做对比:人是直立行走的动物,所以无论植物多茂密,只要我们在行走,我们的头就会暴露在草丛上面,这样我们会被躲在草丛里的野兽看到。
“但是其他哺乳动物都是四只脚走路,他们可以躲在茂密的植被下面,防止被其他动物看见。在这种时候,人类要怎样才能看见躲在草丛里的野兽呢?”
“这个……”陈珂然纠结半天,最后只能认怂说:“我不知道……”
贺雷说:“方法很简单,只要我们的眼睛能够看到足够多的颜色,我们一眼就能看出绿色的草丛里躲了一直金黄色的豹子,小麦色的枯草丛中站着一直驼黄