力场
还记得吗？前面提到牛顿不知道万有引力是怎样发生作用的，但他却证明了万有引力的存在，并证实了地球上万有引力的作用方式几乎与太阳系中的作用方式完全相同。我们甚至还可以在发射火箭时，利用牛顿万有引力数学方程来引导火箭的运行方向。然而，如此“万能”的牛顿却没能够真正理解“远处作用力”，他还没有懂得在相互没有接触的前提下，一个物体是如何影响另一个物体的。
电磁作用力具有同样令人困惑的特性。磁铁的一大特点在于我们可以切实感觉到两块磁铁之间的吸引或排斥。静电力同样也是一个谜，因为我们会看见小纸屑突然从桌面上跳起来，或者手指与门把手之间迸发的火花。
现在，科学家开始用“场”来解释远处的作用力。观察力场最简单的方式就是利用磁铁。你们可以买一些铁屑来模拟磁场。插图显示的就是铁屑受到磁铁影响后形成的排列方式。每粒铁屑的位置都表示了电磁场的形状。这样，科学家口中的磁铁电磁场就被可视化了。
利用铁屑来模拟磁场，我们会发现物体间距离增大时，磁力会变弱。科学家可以利用非常精确的仪器测量出离场源几千里外的万有引力场和电磁场。实际上，场不会消失，只会随着距离的增加而变得越来越弱，直到连最敏感的设备都探测不出来为止。
场的概念改变了我们看待世界的方式，世界上根本就不存在真空。在地球上，肉眼看不见的空间里其实充满了分子、万有引力场以及电磁场。即使是在外太空没有分子的地方，力场仍然存在。
其实，我们每个人以及我们所能感受到的每个物体都是万有引力源和电磁场源。同时，它们也被周围每件物体的万有引力场和电磁场所影响。因此，世界上不存在完全隔绝的物体或绝对的真空。万物之间都是相互联系的。
在本书前几课中，我们学习了有关系统的概念，现在我们学习的是令人惊叹的联系的观点。
其实，联系的观点也就是从系统的角度去看待世界。系统就是联系在一起并且相互影响的物体，毫无联系的独立物体不属于系统的范畴。只要是存在的物体，都和其他的物体有着令人难以置信的联系。
停下来，想一想
科学家经常会通过模型来分析他们正在研究的事物。例如，继向金属箔发射亚原子微粒之后，卢瑟福建立了一个带有正电的微小原子核的原子模型。为了能让你们更加形象化地了解原子结构，本书中利用了路易斯安那圆顶中央的大理石和建筑外围空间中飞舞的灰尘作为原子的结构模型。
很多人在娱乐和工作中都会不经意地使用模型。我们操作电脑或玩其他游戏时，就感觉它们好像真的存在似的。并且，我们还喜欢观赏充满模型的电影。我们喜欢这些电影和游戏，是因为我们常常会误以为它们是现实存在的。
科学家使用模型是因为模型可以让他们的思维更加清晰，同时更清楚地与别人交流想法。模型可以采取多种不同的形式。例如，我们甚至可以利用周年舞会来模拟固态、液态和气态的区别。
除了会像我们一样陷入电影和游戏的情节中去，科学家还会从模型逆向进行分析。他们想研究出模型与现实到底有什么差别，以及这些区别会不会引起他们思维上的错误。他们还想知道应该如何改进模型，使之更加精确地表现现实。
本课介绍了一个模拟发电站的简单模型。通过前后移动磁铁，使它穿过绕有电线的试管，电线中就会有电流产生。因为电磁的同样性质可用于发电站发电，所以这是一个很好的模型。但与现实的区别在于这个模型无需燃料，因此，我们就不能利用这个模型去解释为什么发电站会引起空气污染。
读这本书的过程中，请大家留意其中所使用的模型。你可以问问自己，使用这些模型是否可以更好地进行理解，看看你是否可以自己建立新的模型向其他人解释一些观点。下一课节的内容将会涉及更多的模型，你们可以立刻开始练习了。