來源:百度文庫 2010-08-31 14:20:11
第三章圓周運動 3.6我們兩人之間的爭論
你要證明你的見解是正確的,也許不象你所想象的那樣容易。設想你是在魔術秋千上,并且希望說服坐在你旁邊的那些人,說他們是錯了。譬如說同你爭辯的就是我。我同你一起坐在秋千上。等到秋千擺動起來,看來正要開始繞著橫梁翻斤斗的時候,我們就進行辯論:究竟是秋千還是整個屋子在轉動。我們只是要記住,在爭論的時候,我們不要離開秋千,并且事先帶著一切要用的東西。
你:我們并沒有動,而是屋子在轉動,這一點還有什么可懷疑的呢!要知道我們的秋千如果真的是底朝上的話,那我和你決不會只是頭朝下掛著,而是會從秋千上掉下去。但是你看,我們并沒有掉下去。所以我說,轉的不是秋千,而是屋子。
我:可是請你記住,水桶在轉得很快的時候,雖然它的底朝天,里面的水也不會潑出來(第52頁)。自行車在“魔環”里,雖然騎車的人(第64頁)頭朝著下面,也不會掉下來。
你:既然這樣,讓我們來算一下向心加速度,看它是不是能使我們不從秋千上掉下去。知道了我們同旋轉軸的距離,和每秒鐘的轉數,我們不難按照公式計算出來……
我:你不用算。建造“魔術秋千”的人知道我們會有爭論的,所以早就告訴過我,轉數是完全足夠使我們按照我的意思來說明這個現象的。所以計算并不能解決我們的爭論。
你:可是我還沒有失去說服你的信心。你看這玻璃杯里的水,并沒有流在地板上……不過這你已經用水桶旋轉的試驗駁倒我了。那末好吧,我手里還有一個鉛錘,它始終朝著我的腳,也就是說,一直朝著下面,如果是我們在旋轉,而屋子停著不動,這個鉛錘就會始終向著地板,也就是說,有時候會朝著我們頭的那一個方向,有時候會朝著旁邊。
我:你錯了,如果我們轉得非常快,那末這個鉛錘也總是順著旋轉半徑從旋轉軸往外拋出去;也就是說,它一定象我們看見的那樣,始終朝著我們的腳的那一個方向。
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