牛顿的大炮

周以谟你使劲往空中扔石子，不管扔得多高，石子还是会掉下来。为什么？因

为地球有一股巨大的力量，它使劲把一切东西往下拉，这股力量就是地心引力。

要是能克服地心引力，让上升的东西不会被地球随意拉下来，那人类就会干出许多了不起的大事，但是能不能呢？谁也不知道，大科学家牛顿想试试看。

牛顿站在高塔上向远处扔石子。他力图使石子水平地、笔直地向远处一直飞。但是由于地心引力的作用，石子总是沿着一条曲线落到地上。

不过，牛顿发现，他使的劲越大，石子飞行的速度就越快，飞行的距离也越远。牛顿想不断加力，使石子越飞越远。看看结果到底会怎样。可是人力毕竟有限，所以石子的飞行距离也是有限的呀。

这个实验靠人力是无法进行了，那么，靠什么呢？牛顿不愧为一个大科学家，他认为用想象力可以完成无法用物质手段来实现的实验。

于是牛顿在一本书里设计了这样一个实验：假设一门大炮按水平方向发射炮弹，炮弹肯定会沿着一条曲线飞行一段距离。如果排除空气阻力，炮弹的飞行速度增加多少倍。以致让炮弹绕着地球转，甚至飞入宇宙，直到无限远。

这个被称为“牛顿的大炮”的试验是在头脑中进行的，因此它和一般的科学试验不同，被称为“思想试验”。思想试验为科学的发展找到了一种新的研究方法，后来的事实证明牛顿设计的这个试验帮助现代科学家找到了发射人造卫星的办法。

地球是个球体，它的半径是 6371 千米。科学家们发现，在地球上每前进

7.9 千米，地面就要向里弯 4.9 米。科学家们还发现，在空中飞行的物体被地心引力拉着往下降，在第一秒钟内下降 4.9 米。那么如果使卫星飞行的速度到每秒 7.9 千米，卫星不就不会掉不下来吗？

思想实验是一种了不起的研究方法。伽里略通过小球在斜面上滚动的思想实验发现了惯性定律；爱因斯坦用几十个思想实验说明他的相对论。看来， 这种来源于想象力的思想实验是科学家们惯用的实验方法。

科学的发展告诉我们，想象力是知识进化的源泉，它甚至比知识本身更重要。前人的想象在后人手里变为现实，这种事例太多了。成功离不开想象力，想象力会帮助你成功。