第6章 空间和时间(1)[第1页/共4页]

如许，在伽利略之前，没有一小我想看看分歧重量的物体是否确切以分歧速率下落。传闻，伽利略从比萨斜塔大将重物落下，从而证了然亚里士多德的信心是错的。这故事几近不敷以信，但是伽利略的确做了一些等效的事――让分歧重量的球沿光滑的斜面上滚下。这环境近似于重物的垂直下落，只是因为速率小而更轻易察看罢了。伽利略的测量指出，不管物体的重量多少，其速率增加的速率是一样的。比方，你在一个沿程度方向每走10米即降落1米的斜面上开释1个球，则1秒钟后球的速率为每秒1米，2秒钟后为每秒2米，等等，而不管这个球多重。当然，一个铅锤比一片羽毛下落得更快些，那只是因为氛围阻力将羽毛的速率降落。如果一小我开释两个不受任何氛围阻力的物体，比方两个分歧的铅锤，它们则以一样速率降落。在没有氛围停滞东西下落的月球上，航天员大卫，斯各特停止了羽毛和铅锤尝试，并且发明二者确切同时落到月面上。

“我要如许驳斥它！”

这表白，力的真正效应老是窜改物体的速率，而不是像本来想像的那样，仅仅使之活动。同时，它还意味着，只要物体没有遭到外力，它就会以一样的速率保持直线活动。

麦克斯韦实际预言，射电波或光波应以某一牢固的速率行进。但是牛顿实际已经摆脱了绝对静止的看法，以是如果假定光以牢固的速率行进，人们就必须说清这牢固的速率是相对于何物来测量的。是以有人提出，存在着一种无所不在的称为“以太”的物质，乃至在“真空的”空间中也是如此。正如声波在氛围中行进一样，光波应当通过以太行进，以是它们的速率应是相对于以太而言的。相对于以太活动的分歧察看者，会看到光以分歧的速率冲他们而来，但是光对以太的速率保持稳定。特别是本地球在它环绕太阳的轨道穿过以太时，在地球通过以太活动的方向测量的光速（当我们对光源活动时）应当大于在与活动垂直方向测量的光速（当我们不对光源活动时）。1887年，阿尔伯特・迈克耳孙（他厥后成为美国第一名诺贝尔物理学奖获得者）和爱德华・莫雷在克里夫兰的凯思利用科学黉舍停止了一个非常细心的尝试。他们将沿地球活动方向以及垂直于此方向的光速停止比较。使他们大为诧异的是，他们发明这两个光速完整一样！

我们现在关于物体活动的看法来自于伽利略和牛顿。

亚里士多德和牛顿都信赖绝对时候。也就是说，他们信赖人们能够毫不含混地测量两个事件之间的时候间隔，只要用好的钟，不管谁去测量，这个时候都是一样的。时候相对于空间是完整分离并且独立的。这就是大部分人当作知识的观点。但是，我们必须窜改这类关于空间和时候的看法。固然这类显而易见的知识能够很好地对于活动甚慢的诸如苹果、行星的题目，但在措置以光速或靠近光速活动的物体时却底子无效。

在他们之前，人们信赖亚里士多德，他说物体的天然状况是静止的，并且只要在遭到力或打击的鞭策时才活动。如许，重的物体比轻的物体下落得更快，因为它遭到更大的将其拉向地球的力。

牛顿对不存在绝对位置或所谓绝对空间非常忧愁，因为这和他的绝对上帝的看法不分歧。究竟上，即便他的定律隐含着绝对空间的不存在，他也回绝接管。因为这个非理性的信奉，他遭到很多人的峻厉攻讦，此中最驰名的是贝克莱主教。他是一个信赖统统的物质实体、空间和时候都是虚妄的哲学家。当人们将贝克莱的观点奉告闻名的约翰逊博士时，他用脚指踢到一块大石头上，并大呼道：