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《相對論淺說》
第2章
狹義相對論原理
4、古典"伽利略相對性原理"的意思
如上述，運動速度是相對的，
我們稱之為"伽利略相對性原理"。 但這只是它所包含的一種意思， "伽利略相對性原理"的基本意思是： "無論觀測的坐標系處於靜止狀態
還是以恆定速度運動的狀態，
同一物理定律都是成立的。" 以上原理，
是通過從船的桅杆上拋下鐵球的實驗，
推出的， 就是說， 無論船是行駛狀態，還是靜止狀態， 從桅杆頂上落下來的鐵球，
都會落到桅杆的正下方。
這是因為船在運動， 鐵球也會隨之運動，
所以，還是會落到正下方。
正像如果有人在日本跳一下，
他不會落腳在中國那樣……。
（原圖出自《人類看得懂的相對論》[日]新堂進著 欒美群譯 南方出版社 出版日期：2012年09月第087頁） 這就好比說， 你在一個靜止的空間內， 把一個球扔向正上方， 它還會回到你的手中來。 同理，在以恆定速度行駛的電車裡， 向正上方扔小球，小球也依然會回到手中來。 就是說，自己所在的空間無論是靜止的， 還是運動的，都會發生同樣的物理現象。 用更為學術的話來說，就是： “只要是慣性系，
就遵循同樣的物理定律。”。 所謂“慣性系”，
是指處於不受外力而靜止
或做勻速直線運動的狀態，叫“慣性系”。
靜止的狀態，是說只要沒有外力，
靜止的物體會持續靜止，
而一旦物體開始運動，
則以恆定速度和方向持續運動
（即做勻速直線運動），
並遵循慣性定律。
(《漫畫相對論》PDF24頁)
【複習】
“伽利略相對性原理”， 是在任何慣性系*中 （不論是在A慣性系還是在B慣性系中） 所觀察的 或所做的“力學實驗”**， 其結果都是一樣的。 【* 慣性系就是靜止或做勻速直線運動系統；
非慣性系，就是做變速運動的系統。 **所謂“力學實驗”，
是指那些沒有涉及到電、磁、熱的實驗，
而只是在力的範圍內所做的實驗。】 17世紀， 牛頓把有關運動的各種現象， 總結為“三大定律”： 第一慣性定律：存在某些參考系， 在其中不受外力的物體都保持靜止或勻速直線運動； 第二運動方程：施加於物體的外力 等於此物體的質量與加速度的乘積； 第三定律：當兩個物體互相作用時， 彼此施加於對方的力，其大小相等、方向相反。 所以可以說， “伽利略相對性原理”就是， 在所有慣性系中， 牛頓運動三大定律均成立。 這些定律提出來已經有很多年了， 時至今日在我們的日常生活中， 仍是可以充分利用的。 儘管如此，在20世紀初， 物理學家發現，在牛頓力學中， 存在一個無法解釋的現象， 那就是光速之謎現象。
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