雙手各拿一個雞蛋,您用兩個雞蛋相互撞擊。兩個雞蛋一樣結實,撞擊的位置一樣。兩個雞蛋中的哪一個會被撞碎?是被撞的那個還是用來撞擊的那個?(圖1)
圖1 哪個雞蛋會碎
很多年前,美國《科學與發(fā)現(xiàn)》雜志中提出了這個問題。雜志證實,多數(shù)情況下,“運動中的雞蛋會被撞碎”,換句話說,就是用來撞擊的雞蛋會被撞碎。
雜志中進一步解釋說:“雞蛋殼的形狀是彎曲的,用來撞擊靜止的雞蛋會產生作用在雞蛋殼表面的壓力;但我們明白,和所有拱形物體相同,雞蛋殼承受來自外界壓力的能力很好。當然,當考慮到運動中的雞蛋內部的作用力時,情況便不盡相同了。這時,運動著的雞蛋內的液體物質在雞蛋撞擊的瞬間擠壓雞蛋殼,拱形物體承受這種壓力的能力相對于承受撞擊力要弱很多,所以雞蛋殼就會被撞碎?!?/p>
這個問題在列寧格勒一家發(fā)行量很大的報紙上被刊登時,得到了各種各樣的答案。
答案中的一部分認為,被撞碎的肯定是用來撞擊的那個雞蛋;另一些答案則完全相反,認為用來撞擊的雞蛋會完好無缺。雙方似乎都拿出了有道理的論據。但兩種結論都是錯的,因為無法通過論據的論述確定相互撞擊的兩個雞蛋中哪個會被撞碎,撞擊的雞蛋和被撞的雞蛋之間并不存在區(qū)別。我們不可以強調用來撞擊的雞蛋是運動的。靜止是相對于什么說的呢?假如是相對于地球,那么我們知道,在星際之間地球進行著不同形式的各種各樣的運動?!氨蛔矒簟钡碾u蛋和“用來撞擊”的雞蛋也同樣處于這種運動之中。誰也無法說出,在星際之間,它們中的哪一個運動得更快。若要依據運動與靜止的特點來猜測雞蛋的未來,只能通過翻閱各種天文學書籍,參考星球的靜止來證實每個雞蛋在相互撞擊中的運動。但這樣的做法也沒有意義,我們能看到的每一個星球都在運動,所有星球所在的星系相對于其他星系而言也在運動。
看來,雞蛋撞擊的問題在我們引向深奧的宇宙后,還遠遠沒解決。觀察星星能幫我們了解一個重要的道理,也能幫我們解決問題。道理在于,如果沒有其他可用來參照的物體,所說的物體運動就成了荒謬。一個孤單的物體是無法被說成是運動或靜止的,只有兩個物體互相拉近或者互相遠離時才可能實現(xiàn)位置的移動。相互撞擊的兩個雞蛋的狀態(tài)是相同的運動:它們互相接近。這是對它們的運動我們得出的結論。雞蛋撞擊的結果將無法由我們認為哪個雞蛋是靜止的,哪個雞蛋是運動的而決定。
伽利略在三百年前(以寫這本書的時間算起)對勻速運動與靜止第一次提出了相對性。讀者不可以把這個“經典力學相對論”與20世紀初期的、進一步發(fā)展了的“愛因斯坦相對論”混淆。
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