【揭开物质世界的奥秘】陈鹏万中国华侨.pdf

1.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”一运动的绝对性当我们观察周围的世界,可以看到空中日月的东升西落,飞机掠空而过,鹰击长空,虫鸟飞翔:看地上,河中流水潺潺,鱼翔浅底,江河中百舸争流,马路上车水马龙,人群熙攘,它们都是在运动中,而路旁的树木、房舍则是静正不动的。但是你可知道,“坐地日行八方里”,即使你坐在地上不动,也跟着地球一日走八万里,地球也是在运动的,它一方面以每秒28公里的惊人速度绕太阳公转,另一方面还要以时速1609公里的速度自转,一昼夜转一圈,一年围绕太阳走一圈。另外地球与其他星球以每秒289公里的速度绕银河系的中心旋转,所以地球根本不是静止的。

大海轮上打乒乓球,如果乒乓桌是沿着船头尾方向摆着,你会感到在哪一边打乒乓球都一样,并不因为你从船头一边打向船尾一边会打得远一点。这表示在一个作等速直线运动的车(船)内部,不能借助于任何力学实验来决定该车(或船)的速度,也不能确定这车或船是在作等速运动还是静止。这是伽利略于1632年在一个关闭的船舱内观察这一现象,他写道:“在这里(只要船的运动是等速的),你在一切现象中观察不出丝毫的改变,你也不能根据任何现象来判断船究竞是在运动还是停止着。当你在地板上跳跌的时候,你所跳过的距离和你在一条静止的船上跳跃时所跳过的距离完全相同。

可以说某年某月某日下午7时整,你在北京某地,你的朋友在上海家中同时进晚餐,不管是在地面的人看,还是在火箭上的人看,都是同时的.但是20世纪以来,人们发现真空中的光速是一切可能的物理速度的上限这一事实。亦发现了高速(接近光速)运动的物体,在高速运动下,你怎样把钟校准呢？具体的说,在地面上所有的钟(静正在地面上),我们可以用无线电联系把钟校准,在高速运动的火箭中,你怎样把那里的与地面上的钟设想有两艘长形的载人飞船,他们以同一固定的速度朝相反方向飞行,每艘飞船的头尾两端各有一个固定不动的观察者,现在我们来看看这个飞船的时间怎样才能彼此对准。首先每艘飞船上的两个人的钟要彼此对准。