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7.两个球同时落地

牛顿的水桶实验就开始列举啦。水桶开始转的时候,水还没被带动。外界看来是桶转水不转。如果在桶上装个摄像头,那就观察到,水在转。水面却是平的。过一会儿,水也被桶给带动了,水面变凹了。从桶上的摄像机看来呢,水不转,是静止的。但是水面是凹的。这时候,突然水桶刹车。水桶停转了,但是水还没停啊,有惯性。水桶上的摄像头看过去。水面是凹的,水在转。牛顿说,从水桶上装的那个摄像头的角度,他只发现了两种情况,水面要么是转的,要么是不转的。那么能不能判断出是桶在转,还是水在转呢?答案是可以的。你看水面是不是凹陷就可以判断了。假如是凹的,那就是水在转,假如是平的那就是桶在转。很简单吧。既然可以分辨。那么就说明是有绝对空间的,如果没有绝对空间,都是相对的,那么那个装在桶上的摄像头头里面根本就没有办法来分辨桶转还是水转。既然能分辨,那么这就反证了绝对空间的存在。

马赫对牛顿的这种观点那是嗤之以鼻啊。马赫就开始找牛顿的毛病啦。他说牛顿的说法有问题,水面为啥会凹下去呢,因为受到惯性离心力的作用,这个惯性是怎么产生的呢,那是因为宇宙万物都对这个物体有影响。当然啦,马赫是哲学家,这个影响是啥呢。人家就一笔带过了,没具体讲。马赫接着论证,你以为这水仅仅是相对于桶在转吗?那是相对于宇宙万物在转啊。你以为可以轻松的分辨出桶转还是水转,你就赢啦。才不是呢。假如宇宙万物,围着水来反相旋转,那么水面一样是凹的。你根本就分辨不出来,到底是水在转动,宇宙万物静止。还是水是静止的,宇宙万物在转动。你根本分不出来。假如不能分辨,那这两个就是一回事儿。计算上没区别。马赫是哲学家。人家只要论证一下牛顿祖师爷不对就完事,人家就不需要做更深入的研究啦。

爱因斯坦在奥林匹亚科学院读到这本书的时候,高兴的直拍大腿啊。马赫老人家说的真是太对了,真是说到心坎儿里去了。一切都是相对的,不存在绝对的时间和绝对的空间。现在马赫的这个观点,给了爱因斯坦很大的启发。他把马赫的这个观点归纳为“马赫原理”。

爱因斯坦又发现,牛顿也对这事儿很疑惑。在他那本《自然哲学之数学原理》一书中,就进行了讨论。引力质量和惯性质量是一回事儿吗?假如是一回事儿。那么自由落体,可就跟质量无关了。因为相互抵消了,质量不起作用。自由落体太快了,不太好做实验。牛顿就设计了一个单摆实验来验证。一个摆,在那里晃,他就计量摆动的周期。他发现,不管是换个铁球还是金球,不管是石头的还是铝的。算出来以后,发现惯性质量跟引力质量就是一回事儿。分辨不出来有啥区别。牛顿精确到了小数点后面3位,发现的确是一样的。到了1900年前后,匈牙利的以为物理学家厄缶,用扭摆把精度提高到了小数点后面8位,没看出引力质量和惯性质量有啥区别。后来到二十世纪中期,迪克做到了小数点后面11位。苏联的布拉金斯基做到了小数点后面12位,仍然没发现区别。这个实验仍然在不断的重复。因为你想推翻爱因斯坦的理论,这就是一条途径。德国甚至建了一座100多米啊的高塔,还在做自由落体实验呢。

其实把自由落体实验修改一下,变成个平抛实验。你会发现很有趣。不管炮弹是铁的还是金的,出口速度一样,那么划出来的轨迹也就是一样的。爱因斯坦又很受启发。看来,物体是在走固定的轨道啊。跟物体的质量没关系,只跟出口速度有关。爱因斯坦突然开窍了。难道引力只是控制了炮弹的轨迹。根本不管炮弹的质量?难道是几何效应?是时空的形状控制了炮弹的轨迹。想到这里,爱因斯坦是眼前一亮。相通这件事儿,大概是1907年左右。爱因斯坦后来很得意这件事儿啊,他说,狭义相对论,他不出手,过个三年五载也一定有人搞出来。这东西就是临门一脚的事儿了。但是这个广义相对论啊,他不出手,过上30~50年呢,也不会有人搞得定。他还是蛮得意的。

那几天里,爱因斯坦时不时坐在专利局的办公室里面发呆,同事们看着都不对劲了,这人怎么眼发直啊。爱因斯坦又嘀咕了一句,要是从楼上跳下去,能感觉到啥呢?

那还用说,摔死啊!

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