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图灵
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因为惯性。想象一下,公交车突然启动或突然刹车时,如果你不抓稳扶好,是不是会后仰或前倾?牛顿将其总结为:在不受外力的作用下,物体总保持原先的运动状态。这种性质就称作惯性,又称,牛顿第一定律。
不过继续深挖下去,会有个更有意思的问题:“原先的运动状态”是在哪个参考系下定义的?在公交车外,我当然可以很容易地看出你相对于地面加速或减速了,那么在公交车内呢?如果以公交车为参考系的话,这反而又解释不通了。
这就是牛顿力学的局限之处,它没法外在地定义什么样的参考系是符合惯性定律的,或者说,什么才是“惯性系”。当时的牛顿已经意识到了这个问题,并提出了水桶实验,其中有四个要点:(1)一个水桶在平放在地面上,水面平静;(2)刚开始转动水桶,水面依然平静;(3)桶转动一段时间后水也被带动同步旋转,并在水桶这个旋转系中产生离心效果,水面下凹;(4)将桶突然停下,水依然继续旋转,且水面依然依然下凹。牛顿的问题是,水面出现下凹的情景,一定是因为需要一个向心力来维持水的旋转,但水究竟在相对于什么旋转?如果是相对于木桶,那为什么会出现(3)中两者相对静止,却依然水面下凹的情况?如果不是相对于木桶,那又是相对于什么?牛顿没有办法解释,只能说存在一个绝对的空间,水在相对这个“绝对空间”转动。但爱因斯坦已经把绝对时空观推翻了,在广义相对论中,惯性系与否取决于该点的时空曲率,或者说该点受到的引力。咳咳扯远了,所以聪明的读者,你明白蓝莓为什么能相对静止地浮在水面上了吗?如果没明白也没关系,这背后的时空观,可是争论至今都还没有个定论呢。