第二十九章 物理的验尸报告
数次地重新认识这个公式。

    大学课本毫不留情地把高中的窗户纸捅破了。

    牛顿第二定律更一般的表述,是物体动量对时间的变化率等于作用在物体上的合外力。

    江临看着这一行推导,心里忽然浮起一种很复杂的感觉。

    高中物理没有骗他。

    但高中物理确实隐藏了大量前提。

    就象老师在黑板上写下一座桥,却没有告诉你,这座桥下面其实还有密密麻麻的桥墩。

    桥看起来很简单。

    但要真想知道它为什么不塌,就必须钻到桥底下去看结构。

    笔尖刚写到一半,江临又停住了。

    他盯着那一行式子看了很久,然后用指甲在LCD板上轻轻划了一下,把后半截抹掉。

    “不对。”

    他低声说。

    变质量问题不能这么偷懒。

    火箭不是一个单纯质量会变的质点。

    火箭喷出的燃气带着动量离开系统,本体和喷气之间存在动量交换。真要严谨处理,就必须把火箭和喷出的燃气一起看成一个系统,再去算动量守恒和动量通量。

    高中阶段之所以很少碰火箭,不是因为物理

    它背后通向的是变质量系统,通向的是齐奥尔科夫斯基火箭方程,通向的是工程力学和推进理论。

    江临没有继续往下展开。

    他还没到那个层次。

    但他已经知道,自己不能再象前几年那样,看到一个公式就急着套,套出一个看似漂亮的结果就沾沾自喜。

    物理学不是符号游戏。

    每一个公式都有边界。

    每一个简化都有代价。

    他忽然意识到,自己过去几年最危险的地方,不是不懂公式。

    而是太急着相信公式。

    公式不是咒语。

    公式只是一份契约,必须先看清它签订时写下的条件。

    这就是他和五年前最大的不同。

    五年前的他,只想知道答案。

    现在的他,开始知道什么地方不能乱答。

    “这才是真正的物理引擎。”

    江临低声说。

    接下来的几天,江临象是一个苛刻的法医,一头扎进了力学的深渊里。

    有了高数这把锋利的手术刀,以前那些卡着他脖子的难点,现在迎刃而解。

    变力做功?

    以前只能算恒力,或者算 F-x 图象里的梯形面积。

    现在直接上定积分。

    哪怕力随着位置变出花来,积分号一罩,也能一点一点把它剖开。

    保守力与势能的关系?

    以前死记硬背重力做正功势能减少,弹力做正功弹性势能减少。

    现在他明白,势能的负梯度就是保守力。

    一个求偏导的算符,就把力和能量的底层逻辑扣得严丝合缝。

    他甚至在草稿板上,用微分方程,行云流水地推导了一遍空气阻力下的落体运动。

    这可是他前几年半懂不懂的顽疾。

    物体

    这是一个典型的一阶线性常微分方程。

    如果高数没学好,看到这个方程只能干瞪眼。

    但现在的江临,熟练地分离变量,两边积分。

    推导过程在LCD板上飞速流淌,没有任何滞涩。

    很快,他得出了速度随时间变化的函数解析式。

    当t趋近于无穷大时,e的负无穷次方趋近于零。

    这当然不是所有落体的通用模型。

    江临很快在旁边补了一句:低速,小尺度,黏滞阻力近似。

    真正的雨滴,碎石,子弹,在空气中高速运动时,阻力往往更接近速度平方项。

    但这不防碍这个模型成为他理解终端速度的第一把钥匙。

    物理学不是把一个公式套遍天下,而是先判断这个公式能不能用。

    “痛快!”

    江临靠在石椅上,长长地呼出一口气。

    高等数学不再是一堆为了折磨人而存在的抽象符号,它们变成了最锋利的刀,切开物理现象的表皮,把里面的血肉和骨骼清清楚楚地挑出来给他看。

    数学是语言。

    物理是故事。

    他以前一直是在听别人用憋脚的翻译讲故事。

    今天,他终于能毫无障碍地阅读原着了。

    这种感觉简直让人沉迷。

    不知不觉,废土那暗红色的太阳已经沉了下去。

    石屋里的光线暗得看不太清字。

    静极思动的江临推开木门,走了出去。

    冷空气灌进肺里,让他发热的大脑稍微清醒了一些。

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