- 給孩子的趣味科學:趣味力學
- (蘇)雅科夫·伊西達洛維奇·別萊利曼
- 573字
- 2022-10-27 16:47:05
力學常識
很多人善于將靜止與運動相對立,如同將天與地,水與火對立起來一樣。但是,這并不影響人們在火車上度過一晚,而且完全不必擔心火車停車了,還是在行駛。在理論上,人們堅決不承認飛速行駛的火車是靜止的,火車下的軌道、土地與所有周邊的情景都在做相反方向的運動。
“憑借常識,火車的司機能否接受這種說法呢?”在論述這個問題的時候,愛因斯坦提問。“司機會爭辯說,是他將發動機燒熱,是他使機車滑潤的,而不是周圍的景物。他工作的目的是將力作用于發動機,也就是說使火車運動。”
看上去,這樣的觀點有充足的依據,完全無可挑剔。但假如火車是沿著一條平坦的,順著赤道鋪設的軌道向西方行駛,開向與地球自轉相反的方向,那么,周圍的景物就會從火車對面迎過來。而這時,火車的燃料只能使火車不向后退。更準確地說,是使火車堅持以比周圍景物稍微慢一點的速度向東運動。司機如果不想讓火車受到地球自轉的影響,就必須使火車運行的速度達到與地球的自轉速度相同。
事實上,司機無法找到這樣的火車,可以達到這樣速度的只有噴氣式飛機。
在火車保持勻速運動時,根本無法確認火車與周圍景物哪一個是靜止的,哪一個是運動的。物質世界的結構就是這樣。在任何相似的情況下,都無法解決如勻速運動與靜止是否存在的問題。我們僅僅能研究物體相互之間的相對勻速運動,這是因為,觀看者自身的勻速運動不影響被觀看的現象和它的規律。