280、 不造業可得生活圓滿；相對論原理2 相對論淺說（11）重要補充版

第2章  狹義相對論原理（圓梨） 

4、古典"伽利略相對性原理"的意思 

如前述，運動速度是相對的，

我們稱之為"伽利略相對性原理"。 

但這只是它所包含的一種意思， 

"伽利略相對性原理"的基本意思是： 

 "無論觀測的坐標系處於靜止狀態

  還是以恆定速度運動的狀態，

  同一物理定律都是成立的。" 

以上原理，

是通過從船的桅杆上拋下鐵球的實驗推出的， 

就是說，無論船是行駛狀態，還是靜止狀態， 

從桅杆頂上落下來的鐵球，

都會落到桅杆的正下方。

這是因為船在運動， 鐵球也會隨之運動，

所以，還是會落到正下方。

正像如果有人在日本跳一下，

他不會落腳在中國那樣……。

（原圖出自《人類看得懂的相對論》

[日]新堂進著 欒美群譯 南方出版社 出版日期：2012年09月第087頁） 

這就好比說，你在一個靜止的空間內，

把一個球扔向正上方，它還會回到你的手中來。 

同理，在以恆定速度行駛的電車裡，

向正上方扔小球，小球也依然會回到手中來。 

就是說，自己所在的空間無論是靜止的，

還是運動的，都會發生同樣的物理現象。 

用更為學術的話來說，就是： 

「只要是慣性系，就遵循同樣的物理定律。」。 

所謂「慣性系」，是指處於不受外力而靜止

或做勻速直線運動的狀態，叫「慣性系」。

靜止的狀態，是說只要沒有外力，

靜止的物體會持續靜止，而一旦物體開始運動，

則以恆定速度和方向持續運動

（即做勻速直線運動）並遵循慣性定律。

(《漫畫相對論》PDF24頁) 

     【複習】 

「伽利略相對性原理」，是在任何慣性系*中

（不論是在A慣性系還是在B慣性系中）

   所觀察的或所做的「力學實驗」**，

   其結果都是一樣的。  

【* 慣性系就是靜止或做勻速直線運動系統； 

   非慣性系，就是做變速運動的系統。 

  **所謂「力學實驗」，

    是指那些沒有涉及到電、磁、熱的實驗，

  而只是在力的範圍內所做的實驗。】 

2分鐘

17世紀，牛頓把有關運動的各種現象，

總結為「三大定律」： 

第一慣性定律：存在某些參考系，

在其中不受外力的物體都保持靜止或勻速直線運動； 

第二運動方程：施加於物體的外力

等於此物體的質量與加速度的乘積； 

第三定律：當兩個物體互相作用時，

彼此施加於對方的力，其大小相等、方向相反。 

所以可以說， 

「伽利略相對性原理」就是， 

在所有慣性系中，

牛頓運動三大定律均成立。 

這些定律提出來已經有很多年了，

時至今日在我們的日常生活中，仍是可以充分利用的。 

儘管如此，在20世紀初，物理學家發現，在牛頓力學中，

存在一個無法解釋的現象，

那就是光速之謎現象。 

謝謝觀賞。