伟大的现代物理学之父牛顿在伽利略研究的基础上提出了著名的牛顿三大定律和万有引力定律，从而解释了我们日常生活中所能见到的一切事物的运动，甚至是行星的运动轨道。通过牛顿对空间和时间的描述，牛顿得以描述整个世界，不管是发射卫星，还是为飞机导航！牛顿的理论至今我们依然沿用屡试不爽。牛顿的万有引力公式可以准确的计算出天体之间的引力，但天体之间的引力如何产生的，为什么会有引力成了牛顿晚年的困惑之一，牛顿晚年曾说，这是上帝的杰作！与此同时牛顿的绝对空间和时间也面临着挑战。

牛顿

没有绝对的静止，意味着没有绝对的时间和空间

亚里士多德相信一个优越的静止状态，即在没有任何外力或冲击的时候物体都保持静止状态。牛顿定律却告诉我们，并不存在唯一的静止标准。根据牛顿定律，静止是相对的。通常，这样的两种表述是等价的，即物体A静止，物体B以恒定的速度相对于物体A运动，或者物体B静止，物体A以恒定的速度相对于物体B运动。那么，在暂时忽略地球的自转及它绕太阳公转的前提下，我们可以说地球是静止的，一辆电车以30英里/小时的速度正向西运动；或者说电车是静止的，地球正以30千米/小时的速度向东运动。以这个情况为基础，假设此时有人在电车上做有关物体运动的实验，那么牛顿定律仍然成立。

静止是相对的

试想一下这个场景：你被封闭在一个大箱子里但你不知道这个箱子是静止放在地上还是放在一个运动着的火车上。此时，如果按照亚里士多德的观念，物体都倾向于静止，那么箱子肯定应该是静止的。但如果按照牛顿定律，在箱子里做一个实验，结果又如何呢？我们都有过这样的体验，在运动着的火车上打乒乓球，其结果和在静止的地面上打是一样的。那么，如果你在箱子里打球，无论箱子是静止还是正以某种速度相对地面运动，球的行为都是一样的。也就是说，你无法得知究竟是火车还是地面在运动，这说明运动的概念只有当它相对于其他物体时才有意义。事实上，缺乏静止的绝对标准意味着，我们无法确定在不同的时间发生的两个事件是否发生在空间相同的位置上。为说明这一点，我们仍以火车上打乒乓球为例。

不同的观察者

假设一个人在行进的火车上打乒乓球，让球在1秒的间隔中两次撞到桌面上的同一点。那么，对他而言，球第一次和第二次弹跳的位置是相同的，空间间隔距离为0。可是，同样是这个过程，对站在铁轨旁的人来说，因为火车在弹跳期间沿着铁轨行进了40米，所以他看到的两次弹跳的空间距离似乎就隔了40米那么远。

所以说，对不同运动状态的人来说，物体的位置、它们之间的距离以及运动状态都有可能是不同的。这个结论直接否定了绝对空间的概念，使得笃信绝对上帝的牛顿十分困惑，他甚至拒绝接受这个从他自己的定律中延伸出的结论。

当然，在牛顿定律及以上结论的基础上，百年后爱因斯坦提出了更为大胆的理论，不但否定了绝对空间，还进一步否定了绝对时间的概念。在相对论中，爱因斯坦提出，事件之间的时间长度，与乒乓球弹跳点间的距离一样，也会因观察者的不同而不同。也就是说，绝对时间也是不存在的。

可以想见，对此结果，曾经困惑的牛顿会更加困惑，牛顿晚年也是力不从心了，才说出这是上帝的杰作，并没有完全放弃科学一味的追求神学。但无论如何，科学理论只有经过不断革新和发展，才能更加完备。爱因斯坦在牛顿理论的基础上提出了著名的相对论。

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