1.1 從雞蛋到宇宙的相對論

一家知名報紙曾轉載了美國《科學與發明》雜志提出的這樣一個問題：有兩個硬度一樣的雞蛋，分別拿在兩只手里，用其中一只手里的雞蛋去撞另一只手里的雞蛋(圖1-1)，且兩個雞蛋撞擊的部位是一樣的。那么，這兩個雞蛋中的哪個會破呢？

圖1-1 哪個雞蛋會破

問題一出，立即引起轟動。大家紛紛寫信給雜志社，闡述自己認為正確的答案。有一些人認為是主動撞擊的那個雞蛋會破；也有人不同意這種說法，他們認為去撞的雞蛋一定不會破。初看這兩種說法，似乎都有可能。但是準確的回答讓持這兩種觀點的人都大吃一驚！

通過多次實驗得出，兩個蛋都有被撞破的可能，只不過主動去撞的那個雞蛋破的概率更大。

《科學與發明》對實驗結果作出了如下解釋：“大家都知道拱形物體很能承受外在壓力，雞蛋殼的曲狀面就屬于拱形。當撞擊發生時，那個受到撞擊的蛋只受作用在蛋殼外面的力，而主動撞擊的雞蛋不僅受著在外殼的作用力，蛋清和蛋黃這時候也從內部向蛋殼施壓。雖說拱形物體很能承受外在壓力，但對從拱內來的這種壓力承受能力差很多。”

且不說實驗結果推翻了大家的兩種說法，就是這種討論方法本身也不正確。大家在討論的時候說“主動去撞的蛋”是指這個蛋處于運動的狀態，而“被撞的蛋”則是靜止的狀態。事實上，要說清楚這兩個蛋哪個“動”，哪個“不動”是不可能的，因為動或不動取決于相對的物體。如果說是相對于地球，那么是對地球的哪一種運動？地球以十種不停的運動存在于宇宙中，這兩個蛋也隨之做十種運動，至于兩個雞蛋中的哪個在群星中運動得更快些，誰也說不好。就算是翻閱了所有的天文學著作，找到了固定不動的星球來與這兩個蛋比較，還是不會有什么結果。因為，所有的星球在銀河系中都相對運動著。其實就連銀河系相對于其他星系也是處于不斷的運動中。

從這個雞蛋相撞的問題我們竟一路來到了宇宙，雖然沒有用這個方法找出“雞蛋碰撞”的答案，我們卻能從中領悟到一個很重要的道理：如果說物體在運動，那就要指出是相對于哪個物體。只要是運動，涉及的至少要有兩個物體的相互接近或相互遠離。實驗中的兩個雞蛋都處于相互接近的運動之中，它們碰撞的結果與大家所說的“動”和“不動”沒有關系。

上述其實就是“經典力學里的相對論”。這個相對論與“愛因斯坦的相對論”是不同的，千萬不要將二者混為一談。“經典力學里的相對論”是幾百年前由伽利略提出的，而“愛因斯坦的相對論”出現在20世紀初。