
3 、古典《伽利略相对性原理》

伽利略www2.emath.pu.edu.tw
早在爱国斯坦300 多年前,
意大利的伽利略(1564-1642),
发现了后来被称为“伽利略相对性”原理。
伽利略是最早在物理学中,
使用"相对"这个词儿的。
他所倡导的是"运动速度是相对的" 。
参见下面一些图:

例如,
有一辆电车正以lOO公里/小时的速度,向前行驶, 车里有一个穿红衣服的女孩 , 正顽皮地朝向电车前进的方向, 以lOO公里/小时的速度,把球猛力地扔出去……, 那么,这个球飞出的速度会是多少呢? 如图所示, 对于扔球的红衣女孩来说, 这球的速度是lOO公里/小时, 但是对于在电车的外面, 那个穿蓝衣服的女孩来看,
球的速度却是200 公里/小时了。

这时如果“呼呼地”另外又有一辆电车,
以lOO公里/小时的速度,
向相反的方向行驶,两车擦身而过, 那么,对于这辆车里
(向相反的方向行驶的车)的 那个胖胖的男孩来说, 这个球的速度,
就变成了300公里/小时(km / h)了。

(原图出自《人类看得懂的相对论》 [日]新堂进著 栾美群译 南方出版社 出版日期:2012年09月第007页) 从上面的例子,可以看出: 速度依据"基准"的不同,
其数值会发生变化。 这就是说, "运动的速度是相对的"。 这正是"伽利略相对性原理"中
所谓“相对”的意思。 观测运动时,不存在"绝对"标准。 关于这一点,让我们回忆一下自己的经历: 当我们坐地铁时,
比如,以时速50公里行驶的电车A
和以时速50公里行驶的电车B相遇时, 双方都会觉得对方是以100公里的速度在行驶。 这是因为你在观察运动的时候,
是从自己和对方的关系出发的。 虽然地球和宇宙都在不停地运动,
但根据相对性原理,
我们可以把自己看作是静止的,
然后观测相对运动的物体。 这就是相对式的思维方式,
就是以自己为基准来看物体的运动。 把自己看作是静止的,
从而相对地看待运动。
由此得出原理性或定律性的东西来。 这时,你可能会想:
“地面,是否可以做‘一个绝对性基准’呢?” 实际上,地球之地面,
只可能作为"宇宙中一个基准"而已, (地球时刻在自转, 并且它同时还在环绕着太阳公转。) 宇宙一切天体都在运动中,
宇宙任何地方,
都不可能定为“绝对性基准”。

谢谢阅读。
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