《新工具》第65章

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关于这事，我还曾用一个精细的实验来更加准确地试过
①克钦指出，这个病人的这一宣称恐无多大价值。——译者②克钦指出，事情并非这样。起首的速度总是最大的，除非一个球是向下运行。——译者
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一回。我拿一个轻而薄的金属小盅，就象餐桌上盛盐用的那种小器皿，把它口朝下扣入一盆水中，这样它就把腔中所含的空气亦带到水底了，在盆底预先摆下一个小球，把小盅落在它身上。于是我就看到，如果这球是小得与盅腔相称，那么空气就把自己收缩在较小的空间，只是拥挤在一块，而并不排挤出来。但如果这球太大，使空气退让也不自在，那么这不能忍受更大压力的空气就把小盅顶倒在一边，而自身则升到水面成为气泡。
我不仅试验了空气所能禁受的压缩，我还试验过空气所能禁受的扩展。这是用下述的设计来进行的。我拿一个空的玻璃制的蛋状物，其一端有一个小孔，以猛力经小孔把空气吸出，立即用手指堵住小孔，把它放进水中，然后移开手指。
于是我就看到，空气既经抽吸而扩展到超过其自然的体积，这时就挣扎着要往回收缩（假如这玻璃蛋不是投入水中，它就会带着嘶嘶之声把空气吸进去）
，于是就吸进充分的水以使自己能恢复其原有的范围或体积。
①
由上所述，我们已经确知比较稀薄的物体（如空气）是容许收缩到可观的程度的。但可触物体（如水）之忍受压缩则困难得多，只能到较小的程度。至于它们究竟能够忍受到什么程度，我曾用下述实验作过一番查究。我做了一个空的
①这个解释是完全不能令人满意的。
一种真确解释的依据应是空气压力的原理，而这条原理看来确是直到托里析利（Ｔｏｒｉｃｅｌｉ，一六○八至一六四七年，意大利物理学家——译者）才第一个提了出来。这个试验如果是在虚空中做的，那末水就不会进入蛋内，除非蛋是投到可观深度的水中，或者蛋内真空的情况比所描述的办法能够做到的要完善得多。
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铝球，约可容两个品脱的水，其厚度亦足能禁受相当大的力量。我在球身钻一个孔，把水灌满在球内，然后用铅汁把孔封上，这时球身已成为十分坚实的了。然后我便用重锤把球身的两对边砸平。这样一来，水就必然紧缩在较小的空间之内，因为只有球形才是容量最大的形状。后来连锤击都不能使水再退缩了，我还用石磨或压机再压，直到水再也不能忍受更多的压力，竟至透过坚实的铅而渗出来，象细的露珠一样。我于是就来计算经锤压而失去的空间，从而得知这就是水忍受压缩的程度，而这只是在猛力拘束之下才能达到的程度。
说到比较更坚实、更干或更紧密的物体，如木头、石头和金属之类，它们所能禁受的压缩或扩展则比水还要少，并且是很难感觉到的。因为它们在受到这两种力量时，不是用破裂开的办法，就是用向前移的办法，再不然就是用其他种种努力来把自己解脱出来；象在木头或金属的弯折中，在借弹簧而运动的钟表中，在投射物中，在锤击中，以及在无数其他运动中，都显示出这些情形。所有这些事物以及对于它们的计量，我们在查究自然当中都应当加以勘探和予以规定，做得精确固好，用估计的办法或用比较的办法也好，这就要看情节所容许了。
四六
（二二）
时序的事例——也叫作滴水的事例，这是借用古时那种贮水而非装沙的钟漏的意思。这种事例是以时间的刻来计量自然，正如测竿的事例是以空间的度来计量一样。一
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切运动或自然的活动都是在时间中进行的；有些较快，有些较慢，但无不依事物性质之规定而有其固定的时刻。即使那些看来是骤然的和（如我们所说）瞬间的活动，在延续方面也是有度可计的。
我们首先看到天体旋转的完成是可以时计的；海潮的一来一退亦是这样。一切重物体向地和一切轻物体向天运动的完成，固随所吸动的物体以及它们运动所经的中间物而有不同，亦各有其一定的时刻。他如船的行驶，动物的行动，掷射物的由一点到另一点，亦都是在时间中进行，而其时间（在积累下）亦是可以计量的。说到热，我们常见孩子们冬日在火焰中浴其双手而不见灼伤。我们还见玩把戏的人能以敏捷而平衡的运动把贮满酒水的杯子倒过来又翻回去，而液体并不洒出。其他类似的事情还有很多。至于物体的收缩、扩张和爆发，依照物体和运动的性质，有的虽然比较慢，亦是在一定的时刻之中来进行的。声音亦不是例外。例如炮弹爆炸，声闻三十英里以外，靠近发炮地点的人就比距离较远的人先能听到。甚至视觉，其活动算是最快的，看来也需要一定的时刻才能完成。例如有些东西运动得太快——象短枪发射的子弹便是这样——，我们就不能看见。其原因就在枪弹过眼所占的时间比视觉所得影象产生印象所需的时间要少一些。
这个事实连同其他类似的事实时常引起我的一个奇怪的怀疑，即不知那云净星明的天容还是当其存在时立刻就为我们所看见，还是稍后才为我们所看见；这亦就是要问，在我们观看天体方面是否有实在的时间与看到的时间之差，一如
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天文学家们要计算实在的位置与看到的位置来校正视差那样。若说天体的影像或光线能经过这样广大的空间立刻传到我们的视觉而不需要一段可觉察到的时间来旅行到我们眼前，我曾认为这是太不可信的事。我曾疑心实在的时间与看到的时间之间总有一段可观的间隔。但是这一点怀疑后来完全消除了。
①因为以后我想到，距离已使星的真体与我们所看到的影像相较之下在量上看来有无限的损失和无限的缩减；因为我同时还注意到，仅仅是白色的物体尚能在很远的距离外（至少六十英里外）立刻就为我们地球这里所看到，而天体的光在照射力上无疑不仅比鲜明的白色要高出若干倍，就是比我们所知道的各种火焰的光也要高出若干倍。再说，从天体日转所显示的其本身运动的那种高速度（这一点曾使一些持重的人们都深感惊异，竟至因而宁愿相信地球运动说）
来想，由彼而来的光线的这种突发运动（虽然我已说过其速度是可惊的）亦是更容易令人相信的。而最有力的理由在我看来还有一点，就是说，假如实在与视觉之间果真插有一段可觉察到的时间间隔，那么天体的影像势必要屡屡为在该时间中生出的云彩以及中间物中的类似障碍所遮断所扰乱了。以上专论对于时间的简单的计量，就讲到这里。
但我们不仅要就一些运动和活动自身来加以计量，更要着重就其相互间的比较来加以计量，因为这种计量有其卓越的用处和极其广泛的应用。我们知道，炮弹发出，我们是先看到闪光而后听到炸声，虽然炮弹必然是先击动空气然后后
①培根在瞥见这一真理之后，在这里又让它从手里滑脱掉了。
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边的火光才能发出。这看来是由于光的运动比声的运动较快的缘故。我们还知道，视觉之接受可见的影像比消除它们要较快一些。例如一条琴弦经以指弹动后，看来就象有两条或三条；这是由于旧影像尚未消逝新影像又已来临的缘故。又如一个戒指旋转起来，看去就象一个圆球；夜间持火把疾行，看过去就象火上有个尾巴；其道理亦都在此。
①伽利略的关于来潮退潮的学说亦是建筑在各种运动速度不平衡这一点上面的；他假定地球转动得较快，水跟不上，因而水就先挤作一堆而后又降下来，就象一盆水在迅速荡动时的那种情形。
②但应指出，他的这一设想乃是根据一个不能被人认可的假设即所谓地球运动说的；而且他对于海潮的每六小时一次的运动亦是知之不详的。
要说明我现在所论究的对于运动的比较计量法——不仅论究这事情本身，而且还论究到它的卓越的用处（这在上文刚刚说过）——，一个显著的例子便是用?