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1700948832 费恩曼: 很好。这里是一个绕它的轴旋转的轮子——像转动着的旋转木马。我要证明,为了使轴转向 ,我必须抵抗进动 ……或者说,支持轴的杆子上产生应变,明白吗?
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1700948834 学生: 明白。
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1700948836 费恩曼: 现在,我们来看看当我们使轴转向的时候陀螺飞轮上面一个特定质点实际上 的运动方式。
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1700948838 假如整个飞轮没有 转向,答案应当是粒子沿一个圆周运动。有离心力作用在它上面,离心力被飞轮沿轮辐作用的拉力所平衡。但飞轮是在非常快速地自转。当我们使轴转向的时候,飞轮也要转向,这一小块物质跟着飞轮也要转向一同运动,你明白吗?一开始它是在此地;现在它到了这里:我们已经使它跑到上面,陀螺转向了,于是这一小块物质走了一条曲线。好,当你沿曲线运动的时候你必须用力拉——它产生离心力,如果它沿曲线运动就必定是这样。这个力不会被沿着轮辐的力平衡,轮辐的力是径向的;它需要被某个飞轮上的侧向 推力来平衡。
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1700948840 学生: 啊!这样!
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1700948842 费恩曼: 所以当旋转轴在转向的时候要支持住转轴,我必须向侧面推它。你随我做做看?
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1700948844 学生: 好啊。
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1700948846 费恩曼: 还有一点要指出。你会问,“如果有一个侧向力为什么整个陀螺不沿侧向力的方向运动?”答案当然是,飞轮的另一边 按相反的 方向运动。如果你在飞轮转向的时候跟踪它另一边的粒子,你做同样的事情,就会发现那一边有一个相反方向的力。所以没有净力作用在陀螺上。
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1700948848 学生: 我开始明白了,但我还不明白飞轮的转向有什么差别。
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1700948850 费恩曼: 好,你看,它在世界上造成了所有的区别,它转得越快,效应就越强——虽然要知道为什么要花一点时间。因为如果它转得更快,那么上面的质点形成的曲线轨迹就不是很明锐。另一方面,它转得更快,就有用一点与另一点比照核对的问题。不管怎样,我们发现它走得更快时力就更大——事实上正比于速率。
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1700948852 另一个学生: 费恩曼博士……
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1700948854 费恩曼: 是,先生。
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1700948856 学生: 你真的能心算7位数字乘法吗?
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1700948858 费恩曼: 不,这不是真的 。甚至说我能够心算两位 数字乘法也不是真的。我只能做一位 数字的乘法。
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1700948860 学生: 你认识华盛顿中央大学(Central College)的任何一位哲学老师吗?
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1700948862 费恩曼: 为什么?
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1700948864 学生: 是这样,我有一个朋友在那里。我曾有一阵子没有见到他,后来一次在圣诞节假期他问我这些日子里一直在干什么。我告诉他我进了加州理工学院。于是他问我,“你们那里是不是有一位叫费恩曼的老师?”——因为他的哲学老师告诉他在加州理工学院有一个名叫费恩曼的家伙,他能心算七位数的乘法。
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1700948866 费恩曼: 胡说。但我会做别的事情。
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1700948868 学生: 我能不能照几张仪器的照片?
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1700948870 费恩曼: 可以!你是要一张近照还是什么?
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1700948872 学生: 我看这样就很好,但主要是因为这是使我不会忘记你的一样东西。
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1700948874 费恩曼: 我也不会忘记你的。
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1700948876 [1] 世界上第一艘核动力潜艇美国舰船鹦鹉螺号(Nautilus)从夏威夷航行到英格兰,于1958年8月3日经过北极。它在北极冰帽下航行整整95个小时。
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1700948878 [2] 颠簸(pitch)指船首尾上下摆动,滚动(roll)指船身绕通过连结船首尾的轴左右摇摆。——译者注
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1700948880 [3] 《执事的杰作或奇妙的“单马车”:一则逻辑的故事》是奥利弗·温德尔·霍姆斯(Oliver Wendell Holmes)的诗,写的是一辆轻便马车,它设计得如此精美,使用了一百年,然后在瞬间化为灰尘。
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