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标  题: Re: 什麽是马赫原理?
发信站: 中山南十字BBS站 (Thu Apr 17 15:30:12 2003)
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【 在 jeffrey. 的大作中提到: 】
: 可告之什麽是马赫原理吗?

牛顿认为绝对的惯性坐标是存在的,也就是我前面提到的,如果牛顿定律成
立而不需引入假想力,该作标便是没有绝对加速度的惯性坐标.

这个观点被莱布尼兹挑战过,近代最具代表性的论述则是马赫提出的. 他
认为物体的惯性与物体与四周乃至於整个宇宙的"作用"有关,并非如牛顿所
想的,是有一个绝对的惯性坐标可以让我们测量物体的加速度以决定其惯
性.

举个例子,回到我们之前说的转动的问题.

找个黑暗的地方,让你可以看见四周的星斗,然後在众多可能的旋转坐标中,
设法找出个你量不到假想力的,若牛顿在世,他会告诉你,这个没有假想力的
坐标就是个绝对的惯性坐标,这个坐标是没有加速度的.

但若马赫在世,他会告诉你,看看四周的星斗. 这个没有假想力的坐标,恰好,
就是星斗相对於你看起来没有旋转的坐标. 这是个了不起的巧合. 为什麽
会有这个巧合? 是因为宇宙中的星斗与星系恰好也没有绕著某一点旋转吗?
(这就是这一系列所讨论的原始问题,宇宙没有绕著我们转吗?)

马赫会告诉你,你无从得知.

根据马赫的观点,因为在空无一物的宇宙中,物体是没有惯性可言的(要与宇
宙中其它的天体作用才会产生惯性),没有惯性,就没有f=ma,没有f=ma,不论
有没有加速度(a),你都量不出假想力(f). 所以,惯性要看物体相对於整个宇
宙中的天体是否有加速度,才能够被展现.

如果,整个宇宙,包括你自己,都在做相同的加速度运动,牛顿会说,那整个宇
宙中所有的观察者都会量到这个加速度产生的假想力. 马赫会说,因为大家都
一起动,这个决定惯性的"作用"也就跟著一起动,所以整个宇宙,包括你自己,
都不会觉得与没有加速时有任何不同,也就是不会有假想力.

所以,当你相对於遥远的星晨在旋转时,你会感受到假想力,而当遥远的星晨
相对於你在转时,你也会感到假想力. 有没有加速度(有没有假想力),不再是
牛顿所想的一种绝对的,而是相对的. 依照马赫的观点.


讲到此,我必需说,这只是一种观点而已,而且我不知道有什麽实验是可以验
证这个观点的. 而且,就算这种观点是正确的,牛顿力学的应用依旧不会被
推翻,这一点在牛顿与莱布尼兹的论战中就已经被确立. 所以,在马赫观点
(或马赫原理)能被以实验验证,或被某些极强有力的理论论证比牛顿观点更
具普适性之前,面对这样的问题,其实采牛顿观点便已足够. 也就是,我们仍
认为是地球在转,而不是整个宇宙在绕地球转.



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