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马城爆炸释放的能量，里氏5.7级地震相当于5000吨TNT炸药;，里氏6.7级地震〈北瞧地震和福岛地震)相当于17万吨TNT炸药;，里氏7.7级地震《2010年苏门答腊地震)相当于约540万吨TNT炸药;，里氏8.7级地震(2005年苏门答腊地震)相当于1.7亿吨TNT炸药。迄今有记录的震级最大的一次地震是1960年的智利瓦尔迪维亚大地震，震级达到了里氏9.5级，相当于23亿吨TNT炸药爆炸释放的能量，几乎是北岭地震或福品地震的1000倍。如果做一对比，1945年被投到广名的原子弹〈“小男孩”)释放的能量相当于大约1.5万吨TNT炸药爆炸释放的能量。一颗氨弹所释放的能量通稼为原子弹的1“000倍，等同于里氏8级地震。如果你意识到1.7亿吨TNT炸药爆炸，即2005年苏门答腊地震的规模，能够为拥有1500万人口的城市〈相当于整个纽约都会区)提供一整年的燃料，你就知道这些是多么巨大的能量了。我们没有按照1倍、2倍、3倍、4倍、5倍.……….这样线性增长，而是以10的倍数增长，就像里氏震级一样:10!倍、102倍、103倍、104倍、105倍..…..这样的比例被称作对数。请注意，数量级的数字其实

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呈线性增长，就像10的右上角的指数那样。对数刻度允许人们在绘图时将差别巨大的数量标注在同一条轴上，如瓦尔迪维亚大地震、北岭地震和一管炸药之间的量级便覆盖了10亿〈10?)的范围，如果使用线性作图的办法，就不可能实现，因为几乎所有事件都将会堆积在图的下部。为了将可能相差5~6个数量级的所有震级的地震襄括在一张线性标绘的图上，可能需要一张长达数英里的纸，因此人们才发明了里氏震级。因为它能够方便地使相差幅度很大的数量都在一张纸的一条线上体现出来，对数技巧在所有科学领域都被广泛使用。人恒星的亮度、化学浴液的酸度〈pH值)、动物的生理特点、国家的GDP都是广泛使用这一技巧覆盖所有数量变化范围的例子。第1章中的图1-1~图1-4也是用对数技巧绘制的。4.举重与验证伽利略科学的基本构成要素之一，同时也是其区别于其他知识探索的因素在于，坚持通过实验和观察证实假说。这一点非比寻常，亚里士多德关于物体下落速度与其重量相关的声明花费了2“000多年的时间历经检验，且被发现存在错误。可叹的是，我们今天的许多信条和信念，尤其是非科学领域的，依然未经受检验。尽管人们从未进行过任何认真的证伪努力，但依然固执地坚持，这有时

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会给我们带来不他，有时甚至会带来灾难性的后果。因此，在我们就10的次方统道前行之后，我想利用我们学到的数量级和对数来挑战验证伽利略所做的关于力量如何随重量变化的预言。我们能否证明，在现实世界中，力量真的会随着重量的增加而以2/3个数量级的比率相应增加呢?1956年，化学家M.H,利兹克〈M.,H.Lietzke)发明了一种简单直接的方式证明徊利略的预测。他意识到不同体重级别的举重比赛为我们提供了一个数据组，表明最大力量如何随着体重的变化而按比例变化，至少在人类中是这样的。所有的举重冠军都努力使自己能够举起的负荷最大化，为了达到这一点，他们都以大致相同的密度和强度训练，这样一来，我们是在近似相同的条件下对他们的力量进行比较的。此外，有冠军是通过三种不同的举重形式〈推举、抓举、挺举)决定的，综合汇总这三种形式的重量能够有效地获得举重个体在不同才能方面变量的平均值。这些总和也就成为最大力量的良好测试指标。利兹克选取了1956年奥运会举重比赛中所有这三种举重形式的成绩总和，他出色地证明了力量随着体重的增加而以2/3个数量级的比率相应增加的预测。举重冠军的成绩总和与他们的体重在图2-5中用对数技

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