加速度的相对性

本章的讨论立足于加速度的相对性，相对于普通的观察者，苹果的加速度为32英尺/平方秒，但相对于升降机中的人相对加速度为零。依照所使用的体系，我们赋予苹果以不同的加速度，但是并未特别提到上述任何一个加速度而将其标上“真”或绝对的加速度。为此，这导致弃置牛顿观点，原因在于牛顿特别提出32英尺/平方秒作为真加速度，并且针对这个特定的强度创造了一个干扰作用里。

考虑（我想）最初由莱纳德提出的反对观点会受启发，火车以每小时60英里的速度通过车站，因为速度是相对的，所以不管我们说火车以每小时60英里的速度通过车站，或者车站以每小时60英里的速度通过火车也好，都无关紧要。现在假定，在铁路上发生了有时会出现的事故，几秒钟之内运动要变成静止，这样将会有速度的变化或加速度的变化——加速度也包含着减速的意思。如果加速度是相对的，那么将其描述为火车的加速度（与车站相对）或车站的加速度（与火车相对）都相同。那么为什么火车中的人会受伤害，而车站上的人不会受到伤害？

我的一名听众向我提出差不多相同的论点：“你必定发现在剑桥及爱丁堡之间的旅行非常乏味，如果你旅行到爱丁堡，我能够了解你的疲累，但是，如果爱丁堡向你走来为什么你会疲累呢？”答复是这样的：疲累产生于身处关闭的车厢以及九小时的颠簸，不管在这段时间内，是我向着爱丁堡运行也好，或是爱丁堡向着我运行也好，都没什么不同，运动并不会使任何人疲劳。把地球作为我们的运输工具，我们绕着太阳每秒钟运行20英里，太阳载着我们以每秒12英里的速度通过银河系，银河系载着我们在螺旋星云中以每秒250英里的速度运行，而螺旋星云又……如果运动能够使我们疲劳，我们早就疲劳而死。

同样地，运动的变化或加速度并不伤害任何人，即便（根据牛顿派的见解）它是绝对的加速度，即使我们的地球绕着太阳弯曲运动，我们也感觉不到运动的变化。当铁路列车转弯时，我们会感到某种变化，但我们所感觉的并非运动的变化，也不是任何经常伴随运动而变化的事物，它对于列车的弯曲轨道是个意外，而不是对于地球的弯曲轨道是个意外。铁道事故损害的原因容易追寻，有物体打到了列车，即是说，列车被庞大的分子群轰击着，而轰击沿着全列车广为传播。原因是明显的——是总体的、是物质的、是绝对的，不管它的参考系是什么，每个人都意识到原因出在列车上而不是出在车站。除损害乘客外，这个原因也产生了列车和车站之间的相对加速度——该加速效应也可同样地由分子对车站的轰击而产生，尽管在此处并非如此。

富于批判精神的读者可能将持续反对：“当你们说对列车的分子轰击能够产生一个车站的加速度——实际上是地球以及宇宙其他部分的加速度的话的时候，你们不是在诡辩吗？如果把它放平稳下来，相对加速度是具有两个端点一个关系。起初，我们看来好像对我们将能够把握的一端有了选择，但是对这一情形，因果关系（分子的冲击）显然指出了应该把握的正确的一端，而当你们坚持有握着另外一端的自由时，你们只不过是转着圈子诡辩而已。”

如果谬误在于把握着加速度关系的错误一端，那么它已经进入我们现时的言辞和思想了，你们的建议实际上比爱因斯坦所倡导的任何理论更具革命性。我们来考察下落石头的问题，该问题里相对加速度为32英尺/平方秒——或我们本身相对于石头的加速度或石头相对于我们自身的加速度。我们必须选择关系的哪一端？是分子轰击所指示的那一端吗？好吧，石头是不受轰击的，它是在真空中自由降落的，但是我们受到我们所站立的大地的分子的轰击。因此有加速度的是我们，石头加速度为零，与在升降机中的人相同。你们的建议把升降机中的人的体系作为唯一合理的体系，我只不过承认它是与我们自身习惯的体系是平等的。

你们的建议将接受醉汉有关“铺路石升起来并打击他”的证言，而驳回警察把这个偶然事件视为“只不过是转着圈子诡辩”的解释。真实发生的事，是铺路石以持续增加的速度通过空间追赶着醉汉，把他推到石头的前面以使他们保持相同的相对位置。此后，醉汉在一个不幸的摇摆后身体轴心动摇了，他未能充分增加他的速度，结果铺路石追及他并与他的头接触到了。请注意，那是你们的建议，或者毋宁说我擅权强加给你们的建议，因为那是反对相对论的非常普通的感情结果。爱因斯坦的立场是，虽然如此看待这个意外事件是十分合法的方式，但警察所给出更普通的解释也是合法的，爱因斯坦就像一个善良的法官一样尽力调和这两种说法。