禁閉在船艙裏的實驗

今天，少年朋友都知道，地球是環繞太陽公轉並環繞地軸自轉的。可是，在古代，人們卻以爲地球是靜止不動的，日月星辰是環繞地球運動的。因此，最初人們聽到地球運動的說法，都感应不行思議。人們認爲：如果地球真的在動，那麽，地球上的人總會有感覺，就像乘車或搭船的感覺那樣。　

　　在公元一世紀，我國東漢時代有一位學者（可惜他的姓名沒有流傳下來），爲了解除人們的懷疑，做過一個有趣的實驗：在一個風平浪靜的日子裏，他把自己“禁閉”在一艘大船的艙裏，把門窗統統關嚴，船外的景物一點也看不見。船開穩後，他绝不知道船在行駛。原來，人們所以能覺察車船的運動，主要是依靠外面景物做參照物來判斷，或感应車船的顛簸、轉彎來判斷的。大船在平靜的水面上平穩的航行，沒顛簸、轉彎，又看不見船外的景物，所以無法判斷自己運動與否。由此，這位學者理直氣壯地宣布：我們站在地球上，就像坐在船裏一樣。因爲地球的運動很是平穩，所以我們感覺不到它在運動。

　　無巧不成書，爲了解釋人爲什麽察覺不到地球的運動，著名的意大利科學家伽利略，也作過一次類似的實驗。1632年的一天，伽利略也把自己關在船艙裏，不過，他更精密地規定，船必須勻速、直線行駛。爲什麽這樣規定呢？因爲船速和船向變化時，船上的人就會因爲慣性的作用而前俯後仰，東倒西歪，也就能察覺船的運動了。根據實驗結果，伽利略指出：坐在勻速直線運動的船上，人的感覺就和坐在靜止的船上，甚至坐在岸上一樣。只有借助船外的其他物體作參照物，人們才气判斷自己的運動。

　　由于這個發現，人們把運動相對性原理叫作“伽利略相對性原理”。其實，中國人發現這個原理要比伽利略早1500多年呢！當然，地球的公轉和自轉，都不是勻速直線運動，速度時刻都在變化。但是，因爲地球的半徑太大了，有6000多公裏，人們坐在地球上向前運動111公裏，偏向才變化一度，所以基础察覺不出自己在拐彎。地球公轉的半徑更大，有15000萬公裏左右，地球前進260多萬公裏，偏向才變化1度，人們更感覺不出它在拐彎了。正因爲地球的公轉和人隨地球的自轉接近于勻速直線運動，所以我們才覺得地球是靜止的。