學(xué)史上,有許多的已被否定的理論實(shí)例,都曾似乎是永恒的真理.牛頓力學(xué)確實(shí)已被無(wú)數(shù)次觀測(cè)或?qū)嶒?yàn)證實(shí),如用它預(yù)言哈雷彗星的返回得到證明；用它發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星.目前天文觀測(cè)和衛(wèi)星發(fā)射,以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ).但這些并不能證明它就是永恒不變的真理.愛因斯坦講的好：“任意次實(shí)驗(yàn)都不能證明我是對(duì)的,但只要一次實(shí)驗(yàn)就能證明我是錯(cuò)誤的.”行星繞太陽(yáng)作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),除了遵守萬(wàn)有引力定律外,還具有同向性,軌道共面性,公轉(zhuǎn)周期都大于太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)周期.牛頓對(duì)此無(wú)法解釋,最后歸結(jié)為上帝的安排[2].利用該模型的其它的演化說(shuō),歸為不能驗(yàn)證的、無(wú)法重復(fù)的初始條件或偶然事件.牛頓力學(xué)無(wú)法解決引力波問(wèn)題；缺乏歷史性的思想,它與生物進(jìn)化論、熱力學(xué)第二定律相矛盾,沒有體現(xiàn)時(shí)間單向性[3].靜止電荷被電場(chǎng)包圍,運(yùn)動(dòng)電荷還被磁場(chǎng)包圍.中性物體勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止為什么就一樣?
1、伽利略對(duì)慣性定律的解釋
伽利略接受哥白尼提出日心說(shuō),為了解決運(yùn)動(dòng)的地球上物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,引入的慣性定律.支持慣性定律的實(shí)驗(yàn),小球在斜面上滾落到水平板上,（如果不考慮阻力或者沒有阻力）小球在水平板上將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.另一個(gè)用理論實(shí)驗(yàn)來(lái)闡述的：“設(shè)想把你和你的朋友關(guān)在一只大船的艙板下最大的房間里,里面招來(lái)一些蚊子,蒼蠅以及諸如此類有翅膀的小昆蟲,在拿一只盛滿水的大桶,里面放一些魚；在把一只瓶子掛起來(lái),讓它可以一滴一滴把水滴出來(lái),滴入下面的放著的另一只窄頸瓶子中.于是,船在靜止不動(dòng)時(shí),我們看到這些有翅膀的小昆蟲如何以同樣的速度飛向房間各處；看到魚如何毫無(wú)差別的向各個(gè)方向游動(dòng)；又看到滴水如何全部落到下面所放的瓶子中,而當(dāng)你把什么東西扔向你的朋友時(shí),只要你和你的朋友距離保持一定,你向某個(gè)方向扔時(shí),不必比向另一個(gè)方向要用更大的力.如果你在跳遠(yuǎn),你向各個(gè)方向會(huì)跳的同樣遠(yuǎn).盡管看到這一切細(xì)節(jié),但是沒有人懷疑,如果船上情況不變,當(dāng)船以任意速度運(yùn)動(dòng)時(shí),這一些應(yīng)照樣發(fā)生.只要這運(yùn)動(dòng)是勻速的,不在任何方向發(fā)生搖擺,你不能辨別的出上述這一切結(jié)果有絲毫變化,也不能靠其中的任何一個(gè)結(jié)果來(lái)推斷船是在運(yùn)動(dòng)還是靜止不動(dòng).這種等價(jià)關(guān)系產(chǎn)生的原因是,船的運(yùn)動(dòng)是船中一切事物也包括空氣在內(nèi)的所有的,我的意思是假定這些事物都被關(guān)在房間里….”在伽利略封閉的船艙里,確實(shí)無(wú)法判斷船相對(duì)地面是靜止還是勻速運(yùn)動(dòng)!但是,從另外角度講：
（A）船靜止還是勻速運(yùn)動(dòng)是否可知?船長(zhǎng)一定有方法知道船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；甲板的人、船以外的人都可以判斷出船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；如果該船是由人力拉纖的,那么纖夫更能知道船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).大家都知道船是靜止還是勻速運(yùn)動(dòng),僅有在伽利略封閉的船艙里的人不知到.
（C）電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)
在伽利略封閉的船艙里,做各種電磁學(xué)實(shí)驗(yàn),也測(cè)不到船勻速運(yùn)動(dòng)與靜止的區(qū)別.是否斷定電磁運(yùn)動(dòng)符合伽利略變換,與速度無(wú)關(guān).然而電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：帶電體產(chǎn)生與速度有關(guān)的磁場(chǎng).運(yùn)動(dòng)電荷被磁場(chǎng)包圍.電磁運(yùn)動(dòng)不符合伽利略變換,符合洛倫茲變換.
何謂真理?亞里士多德：“凡以不是為是,是為不是者就是假的；凡以是為是,不是為不是者就是真的；”慣性定律把勻速直線運(yùn)動(dòng)與靜止混為一談,伽利略和牛頓觀測(cè)到靜止和勻速運(yùn)動(dòng)等效,許多人從其它角度觀測(cè)到不同.它的客觀性、真理性值得懷疑!
2慣性定律僅是條件假設(shè)
牛頓對(duì)第一定律的說(shuō)明：“拋射體如果沒有空氣的阻力或重力向下牽引,將維持射出時(shí)的運(yùn)動(dòng).駝螺各部分的凝聚力不斷使之偏離直線運(yùn)動(dòng),如果沒有空氣的阻力,就不會(huì)停止旋轉(zhuǎn).行星和彗星一類較大物體,在自由空間中沒有什么阻力,可以在很長(zhǎng)的時(shí)間,保持其向前的和圓周的運(yùn)動(dòng).”牛頓并沒有給出令人信服的解釋.阻力的存在是客觀的,不隨人們的意念而變化.牛頓認(rèn)為“如果沒有阻力”,阻力就會(huì)沒有.有誰(shuí)證明太空中就一定沒有阻力?阻力的存在為什么就不是客觀的、普遍的規(guī)律?
“一個(gè)物體,如果不受力的話,它將保持原來(lái)靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；”
一杯熱水,如果不散熱的話,它將保持原來(lái)的溫度狀態(tài)；
一個(gè)帶電體,如果勻速運(yùn)動(dòng)與靜止一樣的話,電流將不產(chǎn)生磁場(chǎng)；
上面語(yǔ)句的邏輯推理是一樣的,牛頓的話就是“第一定律”,別的話大多是與客觀事實(shí)相反的假設(shè).這顯然是不公平的.恩格斯講的好“原則只有在符合自然界和歷史的情況下才是正確的”.邏輯上符合的,或數(shù)學(xué)上符合的,不一定符合自然或客觀事實(shí).只有符合客觀事實(shí)的,才是規(guī)律.
3兩個(gè)體系的對(duì)話
牛頓曰：“對(duì).當(dāng)車開動(dòng)時(shí),有向后倒的感覺；突然剎車時(shí),有向前倒的感覺；力僅與動(dòng)量的變化量成正比.車跑的快與車跑的慢,都一樣；拉的多與拉的少都一樣.”
亞里士多德答曰：“二位先生,只知道坐（船）車的感受,從不知拉車的苦.車跑的快,與車跑的慢,能一樣嗎?拉的多與拉的少能一樣嗎?拉車者都知道：拉的物品多,拉力就大,拉的物品少,所用拉力就小.跑的快,用力大.拉力為零,車不動(dòng).拉力與物體的動(dòng)量成正比.都講實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),你們下來(lái)拉車試一試,再講話.熱能要耗散,電磁能也要耗散,為什么動(dòng)能就保持不變.如果車（船）的動(dòng)力系統(tǒng)停止運(yùn)行,車船還能勻速運(yùn)行乎.”“一切被運(yùn)動(dòng)的事物都必然是被某物所運(yùn)動(dòng)的”.物體運(yùn)動(dòng)必須有推動(dòng)者,自推動(dòng)或它推動(dòng).換句話說(shuō),物體勻速運(yùn)動(dòng)也要耗散能量,自己提供或它物體提供.
恩格斯運(yùn)動(dòng)觀：“運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)從它的反面,即靜止中找到它的度量”.靜止是相對(duì)的,是指事物在一定的條件下的相對(duì)穩(wěn)定和平衡狀態(tài),是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一種特殊形式.不能正確的理解靜止,也就不能正確的認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng).為此我們建立起從靜止的角度描述運(yùn)動(dòng)的理論體系“相對(duì)靜止論[4]”.電荷靜止被電場(chǎng)包圍,運(yùn)動(dòng)還被磁場(chǎng)包圍.同理,靜止物體被引力場(chǎng)包圍,運(yùn)動(dòng)還被一個(gè)與速度有關(guān)的場(chǎng)包圍（詳見參考文獻(xiàn)4）.
在研究過(guò)程中,得到北師大天文學(xué)家李宗偉教授、北京天文臺(tái)胡景耀教授的指導(dǎo)和幫助,特此致謝.
[2] 伊薩克..牛頓著.王克迪譯.自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理、宇宙體系[M].武漢出版社,1992,5：550
[3]關(guān)士續(xù)等.自然辯證法概論[M].高等教育出版社,2002,5.