科学是什么 · 第七章
《科学是什么》第七章:相对运动与绝对运动
本节讨论相对运动与绝对运动的关系。作者指出,物体的加速度只取决于相对速度和坐标,与绝对运动无关,这一结论已由日常经验和反作用力原则支持,但因缺少力的概念,尚无法完整推导加速度法则。
本节讨论相对运动与绝对运动的关系。作者指出,物体的加速度只取决于相对速度和坐标,与绝对运动无关,这一结论已由日常经验和反作用力原则支持,但因缺少力的概念,尚无法完整推导加速度法则。
相对运动理论在物体做匀速直线运动时成立,若运动有变化或做旋转则不适用,如火车急停时乘客前倾、傅科摆显示地球自转等现象,都涉及难以用相对运动解释的"绝对"问题。作者设想一个被云层遮蔽、看不到星空的世界,那里的科学家会为解释旋转而不断增设假想力(离心力、介质等),体系越来越繁琐,直到哥白尼式简化——假设地球自转为圆——使一切更简洁。这说明所谓绝对空间并无实验可证,只是选择更简单的表述方式。
作者进一步区分偶然常量与基本常量:前者出于初始条件的偶然,后者由自然规律决定。在孤立的太阳系中,天文学家无法观测绝对经度,只能把面积常量当作基本常量,用高阶方程描述行星距离。我们之所以对高阶方程感到不安,源于思维习惯。若不接受二次推导量,就只能假想绝对方向或不可知的物体。作者认为这些问题部分是人为的,未来观测或可澄清。