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一场有趣的辩论（第1页）

一场有趣的辩论

俗话说：“事实胜于雄辩”，这话有一定的道理，但也存在着一定的片面性。尤其在物理学中，实验的验证与对规律的阐述，这两者是相辅相成的。况且有些物理规律通过实验有一定的困难，那就不得不借助于数学上的严密证明。比如对于天体的运动或者宇宙的年龄，作为人类有限的生命而言，很难用实验来证实。

伽利略不仅仅是物理学的先驱，而且也是一位雄辩家。在讨论自由落体运动这个问题时。就曾经有过一段精彩的对话。这段对话是伽利略在1638年发表的著作《关于两种薪科学的对话和数学证明》中摘录下来的。有两个威尼斯的贵族，一个名叫沙凯多，另一个名叫萨瓦蒂，与另外一个亚里士多德的门徒叫辛佩乔进行辩论。其中萨瓦蒂就是伽利略本人的影射。

萨瓦蒂：辛佩乔先生，请你告诉我：你是不是承认任何下落的物体都具备它的自然速率?

辛佩乔：是的，自然界赋予重的物体下落的速率大，轻的物体下落的速率小。

萨瓦蒂：好，如果我们把两个自然速率不同的物体连结在一起，那么速率慢的物体会阻碍速率快的物体，速率快的物体会拉着速率慢的物体。你同意吗?

辛佩乔：我看这个结论是完全正确的。

萨瓦蒂：如果这点是正确的，我们再进一步假设：一块大石头下落速率为8，一块小石头下落速率为4。那么，当两块石头连结在一起以后，它们合起来的速率一定大于4而小于8。

辛佩乔：这是自然的。

萨瓦蒂：但是这还没有说完。由于两块石头连结在一起以后必然要比大石块重，它们结合以后的下落速率也必然比大石块的速率要大，也就是合起来的速率应该大于8才对。你同意吗?

辛佩乔：我完全被弄糊涂了。

是的，亚里士多德的得意门生被弄糊涂了，因为伽利略从“重物比轻物下落得快”的假设出发，却得出了“重物比轻物下落得慢”的结论。也就是“以子之矛还子之盾”，因而使对方陷于自身的矛盾之中而无法招架。

这里的毛病主要出在前提有矛盾，一个前提是：重物下落得快；另一个前提是：重物受到阻碍会下落减慢。如果我们用数学表达式来看，就更清楚了：

大石块质量为M，速度为V1。小石块质量为m，速度为V2，那么根据第一个前提，两石块连结在一起质量为M+m，速度为V3，则有：

M+mMm

V3V1V2

但根据第二个前提，小石块对大石块有阻碍，所以结合后速度V。应介于原两个速度之间：

V1V3V2

于是出现了V3既大于V2，又小于V1最后只能否定原来的前提，从而通过反推，证明了任何物体下落的速度是一样的。