牛頓水桶實(shí)驗(yàn)中的絕對(duì)時(shí)空觀

牛頓轉(zhuǎn)身在黑板上畫了一個(gè)大大的水桶的俯視圖，又在水桶的里面畫了一些水，要不是牛頓一邊畫一邊解釋這是什么，Tom＆Jerry都會(huì)以為牛頓在畫大餅。

牛頓說：“我們下面來做一個(gè)水桶實(shí)驗(yàn)。Jerry你看到我畫的這個(gè)裝著半桶水的水桶了嗎？外面這一圈就是桶壁，里面都是水。

“現(xiàn)在Jerry你想象你的身體突然縮小了，縮得很小，然后我把你固定在水面附近的桶壁上，讓你可以很方便地看到水的狀態(tài)。注意了，我現(xiàn)在用一根繩子把水桶給吊起來，然后我把水桶這么用力一轉(zhuǎn)，于是水桶就轉(zhuǎn)起來了。Jerry，你在水桶里面感覺好嗎？”

Jerry說：“教授，感覺很不好，我的頭要暈了，我的眼睛在冒金星?！?/p>

牛頓說：“堅(jiān)持住，孩子，集中精神，觀察水面?！?/p>

Jerry說：“放心吧，教授，我能堅(jiān)持?！?/p>

牛頓說：“Tom，我已經(jīng)跟你們講過我的第一運(yùn)動(dòng)定理，物體會(huì)保持自己的慣性。所以，水桶在剛剛開始旋轉(zhuǎn)起來的時(shí)候，整個(gè)水體因?yàn)橐３謶T性，所以不會(huì)馬上跟著轉(zhuǎn)起來，水桶會(huì)轉(zhuǎn)得比水快很多，這一點(diǎn)不用懷疑。那么在水桶剛開始旋轉(zhuǎn)起來的時(shí)候，在Jerry眼里看來，水相對(duì)于他開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來了，我們現(xiàn)在向Jerry求證一下，看看是不是這樣。Jerry，快點(diǎn)告訴我你看到了什么？”

Jerry說：“教授，我聽到你跟Tom說的話了，正如你所說，我看到水轉(zhuǎn)動(dòng)起來了?！?/p>

牛頓說：“很好，Jerry，我們都知道一個(gè)旋轉(zhuǎn)的物體會(huì)產(chǎn)生向外的離心力（準(zhǔn)確地說是向心力），這個(gè)離心力表現(xiàn)到一個(gè)呈圓柱形的水體中，就會(huì)使得水面中心向下凹陷，這是我們?cè)谏钪薪?jīng)常觀察到的現(xiàn)象。Jerry，你看下水面發(fā)生了什么？”

Jerry說：“教授，我看到水面依然平靜如故，沒有往下凹陷，這可真奇怪了，我明明看到水在圍著我轉(zhuǎn)動(dòng)??？”

牛頓說：“Tom，看到了吧，在我們眼里，轉(zhuǎn)動(dòng)剛開始的時(shí)候水面不凹陷非常正常，因?yàn)樵谖覀冄劾锼捎趹T性還沒轉(zhuǎn)起來嘛。換句話說，水相對(duì)于絕對(duì)空間尚處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在我們稍等一下，因?yàn)樗酿ぶ?，我們?huì)看到最終水桶會(huì)帶動(dòng)著水一起開始旋轉(zhuǎn)了，最后，水相對(duì)于桶壁上的Jerry來說，靜止了。Jerry，你現(xiàn)在看到了什么？”

Jerry說：“教授，我看到水越轉(zhuǎn)越慢，越轉(zhuǎn)越慢，現(xiàn)在已經(jīng)不動(dòng)了。哦天哪，太不可思議了，水面凹下去了，這真是我這輩子見過的最不可思議的景象，水面憑空就凹下去了，但是又沒有旋渦，就好像水面上面有一個(gè)無形的大鐵球把水給壓下去了一樣！”

牛頓說：“你看，在Jerry眼中的神奇景象，在我們眼里看來平常無奇，原因很簡(jiǎn)單，此時(shí)的水相對(duì)于絕對(duì)空間開始旋轉(zhuǎn)起來了，這個(gè)旋轉(zhuǎn)的本質(zhì)不因觀察者所取的參考系而改變。好了Jerry，我現(xiàn)在把你復(fù)原，你回來吧。”

Jerry擦著汗說：“這真是一次奇妙的經(jīng)歷，教授！”

牛頓說：“讓我們?cè)賮砘仡櫼幌聞偛拍莻€(gè)水桶實(shí)驗(yàn)，如果運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)的，沒有一個(gè)絕對(duì)參考系的存在的話，那么Jerry應(yīng)該看到水面是先凹后平，但是實(shí)際上Jerry和我們一樣都看到了水面是先平后凹的，這就是絕對(duì)空間存在的證明?！?/p>

牛頓得意地說完，看著Tom和Jerry，倆人還愣著呢，一時(shí)半會(huì)兒反應(yīng)不過來。牛頓的水桶實(shí)驗(yàn)雖然具備大智慧，但卻并不能讓所有人滿意，物理學(xué)界對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)疑聲從來就沒有停過，但畢竟牛頓的光芒實(shí)在太耀眼了，其他人的聲音很難發(fā)得出聲響。