Tom舉手,說:
“教授,我知道了,假設(shè)A的速度是v,B的速度是u,那么他們的相對速度w的公式是:
w=v±u
“取加號還是減號關(guān)鍵看兩個速度的方向,如果一致就取減號,否則取加號。”
牛頓說:“非常好。那么,Jerry,你同意Tom的結(jié)論嗎?”
Jerry說:“我完全同意,教授。我想補充說明的是,速度到底是多少,絕對不能脫離參考系,同樣運動的物體,在不同的參考系中,速度是完全不一樣的。比如,在我眼里Tom的速度是11米/秒,但是如果從一個站在太陽上的人眼里看來,Tom的速度還得再加上地球繞太陽運行的速度?!?/p>
Tom說:“我再補充一句,當我們說某某的運動速度是v的時候,必須先設(shè)定該速度的參考系,否則就會失去物理意義。按照這個道理,速度也不存在絕對的快慢。當我站在船上Jerry站在岸上,在船上飛舞的蒼蠅眼里,Jerry運動得比我快;反過來,在岸上飛舞的蒼蠅眼里,我運動得就比Jerry快。”
牛頓說:“說得很好,你們兩個今天果然精神多了,有觀眾和沒有觀眾真是不一樣啊。但是接下來我就要問你們一個有深度的問題了,請問,什么東西可以做參考系?”
Tom&Jerry異口同聲地說:“任何東西都可以做參考系。”
牛頓說:“很好,那空間本身是不是也可以做參考系?”
Tom&Jerry:“呃……這個,還真是沒想過這么深奧的問題?!?/p>
牛頓說:“請你們想象一下,宇宙中充滿了空間,宇宙延伸到哪里,空間就延伸到哪里。這個巨大的空間本身代表的就是宇宙的母體,處處均勻,永不移動,所有的東西,天上的星星,地上的螻蟻,我們所居住的地球都在這個空間中運動。如果把空間本身看做是一個參考系,這個參考系就是一個‘絕對空間’,所有物體在這個參考系中的運動速度就是一種‘絕對速度’,他們就可以比較快慢了,我們會發(fā)現(xiàn),原來地球的絕對運行速度比太陽的絕對速度要快?!?/p>
Tom說:“教授,您的這個思想真是太深刻了,學生佩服?!?/p>
Jerry說:“可是,我還是有點無法理解。”
牛頓說:“Jerry,在上帝的眼里,我們的宇宙就像一個巨大的玻璃球,玻璃球中充滿了水,水安安靜靜地待在那里,沒有一絲一毫的流動。太陽星辰和我們就像水中的魚兒一樣在里面游動,魚兒感受不到水的存在,我們也同樣無法感受到空間中的某樣實體的存在。親愛的Jerry,就像水充滿宇宙這個大玻璃球一樣,我們的宇宙也被一種叫做以太的物質(zhì)充滿,宇宙萬物的運動都相對于這個以太有一個絕對速度。你能理解了嗎?親愛的Jerry?!?/p>
Jerry說:“是的,教授,我理解了。但是,您說的這個以太總是讓我心里有點不安,因為他無法被我們所感受到,根據(jù)我們老家奧卡姆很流行的一句話來說,似乎這樣的東西就跟沒有是一樣的。教授,您能設(shè)計一個實驗來證明絕對空間的存在嗎?”
Tom說:“我說Jerry,你是不是想多了,教授是多么偉大的人,他的思想還能有錯嗎?”
牛頓說:“不,Tom,別這么說,我可不是胡克(牛頓當時很討厭的一個物理界的權(quán)威,他發(fā)現(xiàn)了胡克定律,也就是彈性定律,我們中學都學過)那個小矮子,不容得別人質(zhì)疑。我是站在巨人肩膀上的人,當然比胡克那個小矮子看得遠點,哈哈哈!Jerry,你提的問題很好,我已經(jīng)想到了一個思維實驗來證明絕對空間的存在?!?/p>