- 给孩子的趣味科学:趣味力学
- (苏)雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼
- 573字
- 2022-10-27 16:47:05
力学常识
很多人善于将静止与运动相对立,如同将天与地,水与火对立起来一样。但是,这并不影响人们在火车上度过一晚,而且完全不必担心火车停车了,还是在行驶。在理论上,人们坚决不承认飞速行驶的火车是静止的,火车下的轨道、土地与所有周边的情景都在做相反方向的运动。
“凭借常识,火车的司机能否接受这种说法呢?”在论述这个问题的时候,爱因斯坦提问。“司机会争辩说,是他将发动机烧热,是他使机车滑润的,而不是周围的景物。他工作的目的是将力作用于发动机,也就是说使火车运动。”
看上去,这样的观点有充足的依据,完全无可挑剔。但假如火车是沿着一条平坦的,顺着赤道铺设的轨道向西方行驶,开向与地球自转相反的方向,那么,周围的景物就会从火车对面迎过来。而这时,火车的燃料只能使火车不向后退。更准确地说,是使火车坚持以比周围景物稍微慢一点的速度向东运动。司机如果不想让火车受到地球自转的影响,就必须使火车运行的速度达到与地球的自转速度相同。
事实上,司机无法找到这样的火车,可以达到这样速度的只有喷气式飞机。
在火车保持匀速运动时,根本无法确认火车与周围景物哪一个是静止的,哪一个是运动的。物质世界的结构就是这样。在任何相似的情况下,都无法解决如匀速运动与静止是否存在的问题。我们仅仅能研究物体相互之间的相对匀速运动,这是因为,观看者自身的匀速运动不影响被观看的现象和它的规律。