时空之舞:中学生能懂的相对论
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§3-1 牛顿对绝对时空观的表述

绝对时空观首先由牛顿(见图3-1)明确提出,牛顿在他的著作《自然哲学的数学原理》一书中,对绝对时间和绝对空间做了明确的表述,因此绝对时空观又叫作牛顿时空观。

关于“绝对空间”,牛顿说:“绝对的空间,就其本性而言,是和外界任何事物无关,而永远相同的和不动的。”

“相对空间是一些可以在绝对空间中运动的部分,或是对绝对空间的量度,我们通过它与物体的相对位置感知它。”

关于“绝对时间”,牛顿说:“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,并且由于它的本性而均匀地,同任何一种外界事物无关地流逝着。”

“相对的、表象的和普通的时间是可感知的和外在的(不论是精确的还是不均匀的)对运动之延续的量度,它常被用以代替真实时间。”

牛顿从绝对时空的假设出发,进一步定义了“绝对运动”和“绝对静止”的概念。“绝对运动是一个物体从某一绝对的处所向另一绝对的处所的移动”;“真正的、绝对的静止,是指这一物体继续保持在不动的空间中的同一个部分而不动。”

在绝对时空观的基础上,牛顿发展出了著名的牛顿三大运动定律和万有引力定律,建立了伟大的牛顿力学。

图3-1 牛顿(1643—1727)