禁闭在船舱里的实验

今天，少年朋友都知道，地球是环绕太阳公转并环绕地轴自转的。可是，在古代，人们却以为地球是静止不动的，日月星辰是环绕地球运动的。因此，最初人们听到地球运动的说法，都感到不可思议。人们认为：如果地球真的在动，那么，地球上的人总会有感觉，就像乘车或乘船的感觉那样。　

　　在公元一世纪，我国东汉时代有一位学者（可惜他的姓名没有流传下来），为了解除人们的怀疑，做过一个有趣的实验：在一个风平浪静的日子里，他把自己“禁闭”在一艘大船的舱里，把门窗统统关严，船外的景物一点也看不见。船开稳后，他毫不知道船在行驶。原来，人们所以能觉察车船的运动，主要是依靠外面景物做参照物来判断，或感到车船的颠簸、转弯来判断的。大船在平静的水面上平稳的航行，没颠簸、转弯，又看不见船外的景物，所以无法判断自己运动与否。由此，这位学者理直气壮地宣布：我们站在地球上，就像坐在船里一样。因为地球的运动非常平稳，所以我们感觉不到它在运动。

　　无巧不成书，为了解释人为什么察觉不到地球的运动，著名的意大利科学家伽利略，也作过一次类似的实验。1632年的一天，伽利略也把自己关在船舱里，不过，他更精密地规定，船必须匀速、直线行驶。为什么这样规定呢？因为船速和船向变化时，船上的人就会因为惯性的作用而前俯后仰，东倒西歪，也就能察觉船的运动了。根据实验结果，伽利略指出：坐在匀速直线运动的船上，人的感觉就和坐在静止的船上，甚至坐在岸上一样。只有借助船外的其他物体作参照物，人们才能判断自己的运动。

　　由于这个发现，人们把运动相对性原理叫作“伽利略相对性原理”。其实，中国人发现这个原理要比伽利略早1500多年呢！当然，地球的公转和自转，都不是匀速直线运动，速度时刻都在变化。但是，因为地球的半径太大了，有6000多公里，人们坐在地球上向前运动111公里，方向才变化一度，所以根本察觉不出自己在拐弯。地球公转的半径更大，有15000万公里左右，地球前进260多万公里，方向才变化1度，人们更感觉不出它在拐弯了。正因为地球的公转和人随地球的自转接近于匀速直线运动，所以我们才觉得地球是静止的。