给孩子的趣味科学:趣味力学
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

哥白尼的“日心说”与托勒玫体系

毫无疑问,一个问题在读者中产生:应该怎样解决哥白尼与托勒玫有关地球运动相对论的经典力学观点?显然,在这个问题上讨论的不是直线运动,因而问题陷入爱因斯坦相对论领域,在这里,没有研究的我们全都不包括在内。

这样一来,变为讨论什么围绕什么的问题:是地球围绕太阳,还是太阳围绕地球?

这样设置问题是不正确的。因为在现实中,讨论两个规律的运动是怎样实现的是毫无意义的:物体的运动是相对于另外的物体而言的,绝对的运动是不存在的。所以提出的这个问题应该用以下方法回答:地球和太阳的运动都是相对于对方而言的,从地球上观察的时候,太阳就好像是围绕着地球在转动,而如果在太阳上观察的话,地球应该是围绕着太阳在转动。

我们知道杰出的物理学家爱因斯坦,他说:“行星运动在托勒玫的理论体系中简单而模糊,在哥白尼的体系中则较明显。但对于普通的地球上的现象原理是相反的:托勒玫体系使它们暴露出大自然的规律性。地球体系,或者说托勒玫体系自然引发地球现象,而太阳体系,或者说哥白尼体系揭示了太阳体系运动;但对于两个体系而言,我们不能从其中一个方面得出适宜的定论,没必要使问题复杂化。”

你们赞同这个,如果你们能想起除了哥白尼之外的哪怕一个天文学家,这个天文学家否认“托勒玫”的观点:“我得出的结论是,地球更好地把太阳带入自己的自转运动中。”为了界定哥白尼的观点比托勒玫的地心说更得体,在这种情况下,我们毫不犹豫地支持了希腊人的观点。

我们这个时代的天文学,或者说是另一个时代的天体现象,经常完全不能想到关于星系的运动。他们想当然地进行推测:所有的天空都围绕不运动的地球在转[细心的读者中有人在我的解释说出前会提出问题:“通过那些遥远的星星,观察者看到的运动是什么样的?对于观察者来说,地球的运转是靠近太阳,还是相反的?”回答这个问题,应该先回想起之前说的,不存在绝对静止的观察物体的点。观察者所看到的星星,相对于其他物体是静止的。如果观察者在太阳是相对静止的情况下看地球,地球的运转就是渐渐靠近太阳。如果观察者在地球是相对静止的情况下,他看到的太阳就是在向靠近地球的方向旋转。如果观察者把第三个物体作为相对静止的参照物(例如另外一颗星星),那么呈现给观察者的运动便是,太阳和地球在同一个或者是不同的轨道上相对这颗星星运动着。]。

读者也许忘记了,事实上真的忘记了——长时间以来引发我们研讨的理由是,效仿关于苹果落地的问题。这个问题具有世界性影响,在力学史上具有转折性意义。美国杂志毫无顾虑地表示,他们在碰撞的苹果之间规定了区别,不用猜疑,他们处于经常不断传说的前夕。