两个鸡蛋的问题

双手各拿一个鸡蛋，将一个向另一个撞去。两个鸡蛋一样结实，撞击的位置一样。两个鸡蛋中的哪一个会被撞碎？是被撞的那个还是用来撞击的那个？（图1）

图1　哪个鸡蛋会碎

很多年前，美国《科学与发现》杂志中提出了这个问题。杂志证实，多数情况下，“运动中的鸡蛋会被撞碎”，换句话说，就是用来撞击的鸡蛋会被撞碎。

杂志中进一步解释说：“鸡蛋壳的形状是弯曲的，用来撞击静止的鸡蛋会产生作用在鸡蛋壳表面的压力；但我们明白，和所有拱形物体相同，鸡蛋壳承受来自外界压力的能力很好。当然，当考虑到运动中的鸡蛋内部的作用力时，情况便不尽相同了。这时，运动着的鸡蛋内的液体物质在鸡蛋撞击的瞬间挤压鸡蛋壳，拱形物体承受这种压力的能力相对于承受撞击力要弱很多，所以鸡蛋壳就会被撞碎。”

这个问题在圣彼得堡一家发行量很大的报纸上被刊登时，得到了各种各样的答案。

一部分答案认为，被撞碎的肯定是用来撞击的那个鸡蛋；另一部分答案则完全相反，认为用来撞击的鸡蛋会完好无缺。双方似乎都拿出了有道理的论据。但两种结论都是错的，因为无法通过论据的论述确定相互撞击的两个鸡蛋中哪个会被撞碎，撞击的鸡蛋和被撞的鸡蛋之间并不存在区别。我们不可以强调用来撞击的鸡蛋是运动的，而被撞击的是静止的。静止是相对于什么说的呢？假如是相对于地球，那么我们知道，在星际之间地球进行着不同形式的各种各样的运动。“被撞击”的鸡蛋和“用来撞击”的鸡蛋也同样处于这种运动之中。谁也无法说出，在星际之间，它们中的哪一个运动得更快。若要依据运动与静止的特点来猜测鸡蛋的未来，只能通过翻阅各种天文学书籍，参考星球的静止来证实每个鸡蛋在相互撞击中的运动。但这样的做法也没有意义，我们能看到的每一个星球都在运动，所有星球所在的星系相对于其他星系而言也在运动。

看来，鸡蛋撞击的问题把我们引向深奥的宇宙后，还远远没解决。观察星星能帮我们了解一个重要的道理，也能帮我们解决问题。道理在于，如果没有其他可用来参照的物体，所说的物体运动就成了荒谬。一个孤单的物体是无法被说成是运动或静止的，只有两个物体互相拉近或者互相远离时才可能实现位置的移动。相互撞击的两个鸡蛋的状态是相同的运动：它们互相接近。这是对它们的运动我们得出的结论。鸡蛋撞击的结果无法由我们认为哪个鸡蛋是静止的，哪个鸡蛋是运动的而决定。

伽利略在三百年前（以写这本书的时间算起。本书写于20世纪上半叶，书中年代均以此为准）对匀速运动与静止第一次提出了相对性。读者不可以把这个“经典力学相对论”与20世纪初期的、进一步发展了的“爱因斯坦相对论”混淆。