张延年
科学史-物理学编年史-13《尚书纬•考灵曜》相对运动
2023-1-3 13:30
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科学史-物理学编年史-13《尚书纬考灵曜》相对运动

时间:公元前2世纪-公元前1世纪。

中国古籍《尚书纬·考灵曜》载:"地有四游,冬至地上行北而西三万里,夏至地下行南而东三万里,春秋二分是其中矣。地恒动而人不知,譬如闭舟而行不觉舟之运也。"(《文选》卷十九《张茂先励志诗》唐李善注引)该书又写道:"春则星辰西游,夏则星辰北游,秋则星辰东游,冬则星辰南游。"

《尚书纬·考灵曜》中关于相对运动的概念经典物理学指出,在封闭船舱中的任何力学实验都不可能发现该船是外在静止的或匀速直线运动状态,换句话说,也就是"闭舟而行不觉舟之运也"。在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》中,作者伽利略曾以"表明所有用来反对地球运动的那些实验全然无效的一个实验"为题,详细地叙述了封闭船舱内发生的现象。他写道:"把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里,再让你们带几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫,舱内放一只大水碗,其中放几条鱼,然后,挂上一个水瓶,让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐里。船停着不动时:你留神观察:小虫都以等速向舱内各方向飞行;鱼向各个方向随便游动;水滴滴进下面的罐子中;你把任何东西扔给你的朋友时,只要距离相等,向这一方向不必比另一方向用更多的力;你双脚齐跳,无论向那个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情后,再使船以任何速度前进,只要运动是匀速的,也不忽左忽右地摆动,你将发现,所有上述现象丝毫没有变化,你也无法从其中任何一个现象来确定,船是在运动还是停着不动。"伽利略要说明的一个根本思想是:不能以任何力学实验来判断舟行还是舟止,从而证明地球是在运动的,而人也不能对此有所觉察。在伽利略以后,经过了将近3个世纪的努力,人们逐渐认识到,提出在封闭船舱中舟行而人不觉这一说法的重要意义。

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