- 趣味力學
- (俄)別萊利曼著 余杰編譯
- 616字
- 2021-10-29 18:16:49
3.常識與力學的分歧
大多數人習慣于將靜止與運動彼此對立,好像天壤之別、水火不容一樣。但他們在火車上過夜的時候可不會計較火車是停著還是在行駛中,因為他們根本不認為在某種程度上行駛中的火車是靜止的,也完全不相信車下的鐵軌、大地甚至周邊環境都在與火車做著相反的運動的說法。
“那么,一位有經驗的司機是否認同這種說法呢?”愛因斯坦曾這樣問道,“不,他只會認為,他燒熱并潤滑了機車,他做的一切理所當然應該作用于機車,使它運動。”
這似乎頗有些道理,竟讓人無可辯駁。但我們不妨做一個假設:假設有一條順著赤道鋪設的鐵路,一列火車在這條鐵路上由東向西疾馳,也就是朝著與地球自轉相反的方向行駛,這時對于火車來說,周圍的環境就像是迎面撲過來的,而車上的燃料只能使火車不被拉向后退——也就是說,火車向前行駛就是為了不那么快地向后運動。在整個旅途中,如果司機不想使火車受到任何來自地球自轉的影響,他唯一能做的就是使車速達到2000千米/小時(也就是地球旋轉的速度)。
但這世上根本找不出這樣的機車,這種速度是時速為2馬赫的噴氣式飛機才能達到的速度!
對于一列保持勻速行駛的火車來說,沒有人能夠確定它或者它周圍的環境到底誰處于運動或誰處于靜止狀態,這是由物質世界的構造決定的。對于勻速運動或靜止狀態是否存在這種問題,無論在任何類似的情況下都無法得到真正意義上的解決。由于觀察者本身的勻速運動對于被觀察者的現象及規律并未產生影響,所以我們所能研究的只是物體之間相對的勻速運動。