的引力加倍。这是你能预料得到的,因为新的物体a可看成两个具有原先质量的物体,每一个用原先的力来吸引物体b,所以a和b之间的总力加倍。其中一个物体质量大到原先的2倍,另一物体大到3倍,则引力就大到6倍。现在人们可以看到,何以落体总以同样的速率下降:具有2倍重量的物体受到将其拉下的2倍的引力,但它的质量也大到两倍。按照牛顿第二定律,这两个效应刚好互相抵消,所以在所有情形下加速度是同样的。
牛顿引力定律还告诉我们,物体之间的距离越远,则引力越小。牛顿引力定律讲,一个恒星的引力只是一个类似恒星在距离小一半时的引力的1/4。这个定律极其精确地预言了地球、月亮和其他行星的轨道。如果这定律变为恒星的万有引力随距离减小得比这还快,则行星轨道不再是椭圆的,它们就会以螺旋线的形状盘旋到太阳上去。如果引力减小得更慢,则远处恒星的引力将会超过地球的引力。
亚里士多德和伽利略——牛顿观念的巨大差别在于,亚里士多德相信存在一个优越的静止状态,任何没有受到外力和冲击的物体都采取这种状态。特别是他以为地球是静止的。但是从牛顿定律引出,并不存在一个静止的唯一标准。人们可以讲,物体a静止而物体b以不变的速度相对于物体a运动,或物体b静止而物体a运动,这两种讲法是等价的。例如,我们暂时将地球的自转和它绕太阳的公转置之一旁,则可以讲地球是静止的,一列火车以每小时90英里(1英里=公里)的速度向北前进,或火车是静止的,而地球以每小时90英里(1英里=公里)的速度向南运动。如果一个人在火车上以运动的物体做实验,所有牛顿定律都成立。例如,在火车上打乓乒球,将会发现,正如在铁轨边上一张台桌上一样,乓乒球服从牛顿定律,所以无法得知是火车还是地球在运动。
缺乏静止的绝对的标准表明,人们不能决定在不同时间发生的两个事件是否发生在空间的同一位置。例如,假定在火车上我们的乓乒球直上直下地弹跳,在一秒钟前后两次撞到桌面上的同一处。在铁轨上的人来看,这两次弹跳发生在大约相距100米的不同的位置,因为在这两回弹跳的间隔时间里,火车已在铁轨上走了这么远。这样,绝对静止的不存在意味着,不能像亚里士多德相信的那样,给事件指定一个绝对的空间的位置。事件的位置以及它们之间的距离对于在火车上和铁轨上的人来讲是不同的,所以没有理由以为一个人的处境比他人更优越。
牛顿对绝对位置或被称为绝对空间的不存在感到非常忧虑,因为这和他的绝对上帝的观念不一
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