相对性原理有两方面的表现形式,一种是速度方面的相对性原理,一种是物理规律方面的相对性原理。物
理定律在不同参考系中具有相同的形式,这就是物理规律方面的相对性原理。严格地讲,这里所说的参考系都
应该是惯性参考系。相对性原理背后的道理是什么呢?我们以具体事例来阐述:我们在考察地球系统内的物体
的运动和受力等问题时,基本不用考虑太阳、银河系对物体的作用和影响,而只须考虑地球系统内部的情况即
可。为什么呢?我们知道,改变物体运动状态是有力作用的缘故。太阳对物体的确时刻有引力的作用,但是物
体随地球公转,产生的离心力基本与太阳的引力相抵消,这等于我们基本不用考虑太阳的引力作用,当然也不
用考虑公转速度带来的影响,一切都抹平了。同理可知,银河系的引力也同样被太阳带领其家族绕银河系中心
公转速度产生的离心力给抹平了。上一代的债权债务由上一代都结算清楚了,下一代不用担心。也就像图画簿,
揭开了新的一页,一切可以从头开始。由于系统外的物体对系统内的物体作用力基本为 ,所有的惯性参考系
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都处于同一起跑线上,自然它们的运动学规律形式上也是一样的了。整个太阳系都在太阳的带领下围绕银河系
中心运动,所有成员有共同的基础,所以一般不用考虑围绕银河系的运动;整个地球系都在地球的带领下围绕
太阳运动,各个成员的运动是建立在共同的基础之上的,所以它们之间的相对运动不用考虑围绕太阳的运动,
这好比求两点的高程差不用考虑共同的起点高程一样。如果引力与运动所产生的离心力不相等,没有达成基本
的平衡,即合力不为 ,此时的系统是一个非惯性系,已经超出了伽利略相对性原理的应用范围,如地面参考
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系,严格来说就不是一个惯性系,而是一个非惯性系,从地面参考系来考察,在地面上的物体,无论静止或运
动,其所产生的惯性离心力与其所受到的引力不相等,从道理上讲,地面参考系就不能应用相对性原理,同理,
地面火车参考系也不能应用相对性原理。
引力与离心力是否达成平衡是考察相对性原理是否适用的关键,简单地说,相对性原理只适用于公转,不
适用于自转。有意思的是,在相对性原理使用上,科学史上有两次严重误会,一次是伽利略萨尔维蒂大船,这
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里严格地说有些现象不宜用相对性原理,却用了相对性原理;一次是迈克尔孙 莫雷实验,这里该用相对性原理,
却不知道用相对性原理。至于爱因斯坦的相对性原理,那是一个横空出世毫无章法的混世魔王。
任何一个物体都要受到宇宙每一个物体的作用,只是作用力大小的问题,物体运动状态的改变是这些无数
大大小小作用力总的效果表现。个别的微小的作用可能淹没在总的效果中而不能表现出来,并不说明它没有作
用和没有作用效果。任何物体,无论它多么小,它与受其作用的物体的距离是多么的遥远,它的作用是多么的
微不足道,它的作用同样符合经典动力学定律,同样使受其作用的物体产生符合经典运动学定律的作用效果。
南美的可可豆对英国牛顿家乡苹果树上的苹果产生引力,引力的大小符合万有引力的计算,这个力使苹果竖直
下落的方向发生偏离。由于可可豆对苹果的引力过于微小,因而根本不可能观察到可可豆的引力而对苹果下落
的方向产生的偏离。即使这样,也不能因此否认可可豆对苹果下落方向产生了偏离影响。
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