探秘最速曲线:从物理难题到人生启示,选对路何时出发都不晚

探秘最速曲线:从物理难题到人生启示,选对路何时出发都不晚

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聪明的你,能否猜对哪条线上的小球会最先抵达终点呢?想必你大概率会选择上边的直线。然而,最先到达终点的却是一条最速曲线。问题来了,数学课上常讲两点之间线段最短,为何此时却失效了呢?
其实在 1638 年,伽利略在加速度实验中就发现了一个奇特现象:既然两点之间直线距离最短,那么将两个同等质量的小球从同一起点放下,为何最先到达的总是曲线上的小球呢?而且曲线上的速度始终比直线上快,那么在两点间无数条曲线中,哪一条才是最快的呢?
就是这样一个看似简单的问题,让伽利略穷尽一生也未能解决。直到他去世 58 年后,瑞士天才数学家约翰·伯努利经过大量实验,找到了问题的答案。随后,他得意洋洋地向学术界发起公开挑战,吸引了众多数学家和物理学家试图探寻最速问题的解决方法,其中就包括被誉为现代科学之父的艾萨克·牛顿。
令人意想不到的是,五十多岁的牛顿仅用几个小时就攻克了这一难题。他发现这条最速曲线实际上是一条摆线,也就是圆在直线运动时边界上的定点所走过的轨迹。
同时,还有一个十分有趣的现象:若将几个高度不同的小球同时放在最速曲线轨道上,它们都会同时抵达终点。
所以,并非看起来离目标最远的路就一定最慢,......

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