牛顿与爱因斯坦眼中的时空观-03绝对时空观中的相对性原理
牛顿说他的发现是站在很多伟人的肩膀上,这实在是一个大实话。物理学的发展过程中,任何一项伟大的成果都不可能是一个人的功劳。惯性定律的提出也是如此。物体在时空中运动,运动的原因是什么?是值得探究的。惯性定律可以回答这个问题。
牛顿与爱因斯坦眼中的时空观-03绝对时空观中的相对性原理
牛顿说他的发现是站在很多伟人的肩膀上,这实在是一个大实话。物理学的发展过程中,任何一项伟大的成果都不可能是一个人的功劳。惯性定律的提出也是如此。物体在时空中运动,运动的原因是什么?是值得探究的。惯性定律可以回答这个问题。
亚里士多德,古希腊智者,世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家,也可以说是物理学的开创者之一。亚里士多德的物理是经验型物理,符合大众的尝试,被大众认可。你看石头等物体会从上面掉下来。斜坡上没东西撑着的物体也会滚下来或者滑下来,水会下落。下落的物体在追寻,它向往地球中心的自然位置,直至被其他物体阻挡。还有就是气体身上火焰向上,烟气上升等等,物体自然运动向下或者向上。注意这些现象,他提出一个概念,自然运动。
也许你要问,物体前后左右的运动又是怎么回事呢?亚里士多德当然考虑到了小车水平运动是人推或者拉导致的,物体被水平抛出才可能水平运动。对物体推、拉、抛,这都是让物体受到强制而运动,这是一种物体脱离自然运动的强迫运动。总之,亚里士多德认为物体的运动不是自然运动,就是强迫运动。不过,亚里士多德认为,物体的自然运动和强迫运动是指地上的运动。天上的星球又是另一套规律,是在一种叫做以太的、没有质量的而且完美永存的物质填充的天空,带动着月亮、太阳及其他一些星星,围绕着地球做完美的圆周运动。这就是第三种运动,天体运动。
亚里士多德的理论,自然运动、强迫运动、天体运动大范围解释了人们观察的结果,所以被广泛的认可。如果是你在那个时代,没有现代物理知识的年代,看到这些司空见惯的现象,会总结归纳吗?还是熟视无睹?像亚里士多德这样的能够在观察的基础上归纳的人毕竟少数,所以他们被推崇为哲。但是亚里士多德的物理学还是原始的,经不起科学推敲的。相信你现在的水平也可以访问亚里士多德了。
满弓射箭,箭由静止开始运动,是亚里士多德说的强迫运动会。但是他在空中保持向前是为什么呢?比如我扔一张纸和扔一个纸团,大家看只慢质量一样,为什么下落的快慢就不一样呢?没错,但是为什么这张纸捏成团下降的速度会快一点?同样的纸量追求的地球中心的强烈的程度不是一样的吗……