“上一周我給你們講了構造的第一部分:感知,現在給你們講第二部分內容:作用。”這是新的一周的第一節構造學理論課,利蘭德老師正在給學生講解一個新的知識:作用。
“首先請大家記住作用的定義,請注意這個作用是指在兩個空間物質之間,我想你們在之前的物理課上麵肯定已經學習了牛頓第二定律:力的作用是相互的。這個定律在構造學裏麵同樣適用,而且是貫穿整個構造理論的基礎。我們不能夠平白無故地就產生一個單一的力,所產生的力都是成對存在的。這就意味著,如果我想要推動麵前的這本書。”
利蘭德老師用手推了推自己的教科書:“就要給它弄一個作用物。比如說這張桌子,我在書本和桌子之間製作了一個相互作用力,所以書本漂浮起來了,而桌子同樣受到一個大小相同方向相反的力。所以,當你們想要對一些物質產生作用力的時候,就要先把另外一些和它相互作用的物質找到,我們把另外這部分物質稱為對應物。”
“那麼,現在誰能告訴我,我們選取對應物的原則是什麼?”利蘭德老師發出了他在今天的第一個提問。
有幾隻手立刻就舉了起來,“帕拉格林”。
“哪些物質離得近就把它選做對應物。”帕拉格林自信地回答。
“嗯,這是一個原則,由於作用和感知一樣,最大作用力和距離也是有聯係的,我們把能夠產生的最大作用力稱為作用力度,和感知不同的是,原點到兩個作用物的距離和兩個作用物之間的距離都會影響作用力度。同樣是由梅林大師研究並得出的結論,作用力度=基準作用力度/(作用物1距離2+作用物2距離2+作用物間距離2)*1m2,基準作用力度是指在三個距離平方和為1m2時能夠產生的最大作用力。根據這個公式,選擇最近物質作為對應物的也許不錯!”班主任讚同道。
“那麼,還有沒有什麼補充?”利蘭德老師繼續問道,“伊莫金·哈珀姆。”
“嗯,選擇質量最大的?”伊莫金有點猶豫。
“你為什麼這樣認為?”利蘭德老師追問道。
在班主任的注視下,伊莫金頓時支支吾吾:“我、我、我聽我爸爸說的。”
“這也算是一個原則,根據牛頓第二定律,因為質量最大的對應物受到同樣大小的力時運動狀態的改變越小,那麼我們就不會更大地影響到對應物的原本狀態,也不會浪費太多的能量在上麵!”利蘭德老師頓了頓:“但是這都不是我想要的答案。諾亞,你說一下你的看法。”
對於利蘭德老師突然叫自己回答問題這件事,諾亞多少是有點驚愕的,因為自己根本沒有舉手。同學們刷地把目光投向他,特別是克裏和菲力,還帶一點幸災樂禍的意味在裏麵,辛虧諾亞還是有點想法的。
於是諾亞站起來大聲說道:“我認為應該是最優原則。也就是,不一定要限定在離得最近或者質量最大這些原則上麵,應該找到應付各種情況的最優選擇。比如說,如果一個小質量的物體固定在一個大質量的物質上,那麼我們就可以選擇這個小物體為對應物,如果我同時想要變動另一個物體的狀態,那麼就在這兩個物體之間產生作用。這樣就能用最簡便的方法達到自己的目的。”
諾亞一口氣把自己的想法說完後,利蘭德老師還盯著諾亞,眼中有一些不清不明的味道,弄到諾亞還以為自己說錯了。
“好了,坐下。現在我們來舉個例子,把你的課本給我。”利蘭德老師終於讓諾亞坐下了,然後向坐在前排的哈利·特裏借了一本《構造學基礎》,諾亞鬆了一口氣。
“我現在要把這一本書從桌子上的這個位置移動到這個位置。”利蘭德老師拿了的書抓在手裏,用自己的書在做示範。
“那麼,我的做法就是在課本和桌子之間產生作用力,使得課本受到一個斜向上的力,這個力一方麵可以減少課本和書桌之間的摩擦力,一方麵可以向前推動課本。當課本移動到一定距離時我們就可以停止作用了,因為課本還會因為慣性向前滑動。如果是有經驗的構造師,就絕對不會浪費一點的能量,最終會剛剛好停在這個位置。”利蘭德老師一邊說著,桌子上的書本就一邊運動,在說完的時候,書本就剛剛好到達了預定位置。