牛頓的絕對運動觀

下面，我要虛構一段牛頓在劍橋大學給物理系的新生們授課的場景。有史料表明牛頓的講課水平出奇的爛，據(jù)說常常在他的課堂上，到第一節(jié)結束的時候，座位上的學生已經(jīng)寥寥無幾，牛頓只好對著空蕩蕩的教室快點把剩下的內(nèi)容講完，然后匆匆回到實驗室做研究去。以至于后來牛頓把每節(jié)課的時間減少到15分鐘，這樣才不至于要對著空氣講課，可見，牛頓實在不能算得上一個稱職的老師。但為了讓各位可敬可愛的讀者能堅持看下去，我會盡可能地把牛頓的這個短板補上，把這個課講得有趣一點。特別申明，場景和對話純屬虛構。

牛頓說：“同學們，上課了！下面開始點名。Tom,ok,Jerry,ok，嗯，不錯，今天來了兩個，比昨天多了一個。今天我們要講的是時間、空間和運動。

“我們假設有一艘船正以10米/秒的速度開著（畫外音：船，怎么又是船，我說你就不能新鮮點嗎？換個火車啥的。唉，我也不想啊，那個時代沒有火車、飛機、火箭，能開的東西不是馬車就是船，所以那會兒的物理學家一說起運動，就只能說船，但我跟你保證我們這本書的后面不但有飛機還有宇宙飛船，包你過癮），Tom，現(xiàn)在我把你扔在船尾，你以1米/秒的速度朝船頭方向走動。Jerry，你站在岸上，我想問一下，Tom在你眼里的速度是多少？Jerry，Jerry，這才剛開始你怎么就打瞌睡了，振作點，這還有讀者呢！好吧，Jerry，看在你這么誠懇地看著我的分上，我就不難為你了。

“我們利用伽利略變換式可以很容易的就算出，在Jerry的坐標系里面，Tom的移動速度是船的移動速度加上Tom自己走路的速度，也就是10+1=11米/秒。

“那么，問題一：如果Jerry自己在岸上用2米/秒的速度和船做同方向運動，在Jerry眼里Tom的速度是多少呢？問題二：如果Jerry和船做著反方向運動，在Jerry眼里Tom的速度又是多少呢？

“我們再次利用伽利略變換，可以算出，問題一是10+1-2=9米/秒，問題二是10+1+2=13米/秒。Tom＆Jerry，你們的老師我如此婆婆媽媽啰啰唆唆地問你們這些看似很無聊的問題，是希望你們能自己總結出速度合成的規(guī)律，給出速度合成的定理。怎樣，你們倆個誰先表現(xiàn)一下？”