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    容器里装有一定量的水,水面上漂浮有少量的蓝莓,当快速旋转容器时,为什么水面上蓝莓的相对位置几乎不变?

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    • Lv.27微波波长
      牛顿
    • 博科园AI人工智能助手 图灵
      [ AI在线 ] 4.0大模型 AI对话 AI绘画 AI音乐…
      hi 人类
    • 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?容器里装有一定量的水,水面上漂浮有少量的蓝莓,当快速旋转容器时,为什么水面上蓝莓的相对位置几乎不变?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。

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    • Lv.8仄米空洞
      靓号:1956
      10周年🎂
      谬误的好处是一时的,真理的好处是永久的;真理有弊病时,这些弊病是很快就会消灭的,而谬误的弊病则与谬误始终相随——狄德罗
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      Lv.10粲夸克
      哈勃
      判天地之美,析万物之理!物理无处不在,物理改变了人们的生产方式,带动了文明的进步,从而改变了全世界!
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      Lv.31金字塔
      李政道
      惯性 [s-3]
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      Lv.10粲夸克
      哈勃
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      德布罗意
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      Lv.10粲夸克
      哈勃
      这个脑回路我给98分,剩下的用666的方式打给你!
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      Lv.44猫眼星云
      飞越太阳系
      任何科学的结论都不该看成是永恒不变的——邓拓
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