第5部分(第8页)
位置保持不变的钟表来,它的
时间便延长了(钟慢效应)。
而观察者B由于没有意识到舞台的
转动,就必定把那个钟表走得慢归因于前面所说的那个“力”
的
存在。
这样一来,我们便可以知道,不论是几何性质还是时间进
程,都能够成为物理环境的函数。
现在我们再来讨论一种不同的物理场合——这是我们在地面
附近发现的情形:一切物体都被地心引力吸向地面。
这同旋转舞
台上的一切物体都被甩向外围的情形有点相似。
如果我们注意到
下落的物体所得到的加速度只与其位置有关而与其质量无关时,
这种相似性便更明显了。
从下面要介绍的事例,我们甚至可以更
加清楚地看到引力与加速运动之间的这种对应关系。
假设有一艘专门进行星际航行的宇宙飞船,它自由自在地在
空间中某个地方漂浮着,不管离哪一颗恒星都非常远,因而在飞
船中不存在任何引力。
结果,在这样一艘飞船里的一切物体,包
括乘坐它旅行的实验者在内,就都没有任何重力,他们会像凡尔
纳著名的幻想小说中的阿尔丹及其旅伴在飞往月球的旅途中那样,
自由自在地在空气中漂浮着。
现在,发动机开动了,我们的飞船开始运动,并且逐渐增大
速度。
这时在飞船内部会发生什么情况呢?很容易看出,只要飞
船处在加速状态,飞船内部的一切物体就会显示出朝着飞船底部
运动的倾向,或者是说,飞船底部将朝着这些物体运动——这两
种说法是一码事。
举个例子吧,要是我们的实验者手中拿着一个
苹果,然后撒手把它放开,那么,这个苹果必将以固定不变的速
度——即飞船在放开苹果那一瞬间的运动速度——相对于周围的
恒星继续运动。
但是,飞船本身却在加大速度,结果,船舱的底
部由于在整个时间里运动得越来越快,它最后必将赶上那个苹果,
并且撞上它。
从这个瞬时起,这个苹果就会永远同底部保持接触
状态,并且靠稳定的加速度而压在底部上。
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