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时空论战（一）
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一位朋友送Odd Genius一个外号，叫“古灵精怪”，说的是此人好奇心强，满脑子冒着令人难以理解的想法，行事不合常规，“从不按牌理出牌”。大凡好奇心强的人都喜欢物理，Genius也不例外，这不，他正在主持一个物理讨论班。
时间：
地点：Physics 咖啡馆一圆桌旁
（在这个金钱统治一切的时代，能专注于物理的又有几人欤？你看，围绕圆桌的仅有三人，除Genius外，另外两人是Isiach和Albert，他们显然是一丘之貉。看，讨论开始了。）
Genius：大家知道，我们的物理学是一门描述物质运动规律的科学。所谓运动，是指物质在一定的时间内在空间中的位置或状态的变化；要表征一个运动，必须有时间与空间，那么，什么是时间，什么是空间？在此问题上，我们几乎所有的物理教学都敷衍了事；然而，时间与空间的问题却是整个物理学最基本的问题，不容回避！今天，就让我们边品尝咖啡，边讨论此问题。
Albert：（深深的吸了一口咖啡）en, good idea!不过得先定个规矩——大家可以互相反驳，但得保持绅士风度，不得进行人身攻击。
（三人击掌表示赞成，然后Isiach就迫不及待地开口了。）
Isiach：Hehe,今日我抢头筹。我认为时间和空间是那么的显然，以至于根本不需要去定义。当你闭上双眼，脑海里便出现白茫茫的一片，浮现出上下前后左右这样一个三维图景，这就是空间。它是绝对不动的存在着，无边无际。假如你有足够多的米尺，你可以以某一点为基点按三个互相垂直的方向在空间中编织成立方网状。空间中任一点在三个互相垂直的尺子上的影子与基点的距离可通过这些尺子测量出来，这些距离配上相应的符号（上、前、右为正，下、后、左为负）便是坐标，同时将这套立方网状框架称为绝对坐标系，基点即为坐标原点。
Genius：嗯，我小时候也常这样想，但是……
Albert：别打断他！
Isiach：同样，你可以这样来想象时间，它像一条奔流不息的永恒的河，它均匀的流逝，没有人能加快、也没有人能减慢它的节拍，它和空间一样是先验地存在的。你可以将它想象为一根无形的尺子，只不过这根尺子量出的是时间而不是距离。
Genius：那么空间中点的运动就是点在三维空间和一维时间中划出的一条曲线啰。
Isiach：对啦！此外，你还可以在空间中建立另一套立方网状框架，他们相对于绝对坐标系以恒定的速度移动，称为（相对）惯性（坐标）系，当然，绝对坐标系是一个特殊的惯性系。
Albert：哦，惯性系好象比较有趣，似乎很特殊。
Isiach：OK. 在惯性系中你明显地可以观测到这样一个事实——一个物体只要不受外力，它将永远保持相对静止或匀速运动状态。
Genius：哦？不，好象与日常生活相悖！嗯，对！如果没有摩擦阻力，我想这个世界会是这样的。哇塞！实在佩服，这可真是天才的发现，理性思维的杰作。
Isiach：Yes, it is. 这一事实是物理学的开山老祖伽老头发现的。但是一个物体如果受力，它会咋样呢？另一位大牛回答了这个问题：物体的速度将会改变，速度改变（简称加速度）的大小与力成正比，比例系数称为质量；加速度的方向与力相同。
Genius：牛，实在是牛！这样世界便显示出一幅简单的图象，对于任一物体，可将它放入惯性系中考虑，根据老牛的思想，就可将它的运动规律归结为一个二阶微分方程；只要给定初始条件，物体的运动便确定了。据此类推，可确定整个宇宙的运动规律。
Albert：不错，老牛的思想确实伟大，不过它依赖于一个很重要的东东——惯性系。尤其令人难以忍受的是一个特殊的惯性系——绝对坐标系，它真的存在吗？
Genius：似乎可以这样考虑，当你考察地球上物体的运动时，你可以选择地球作为惯性系，但它只是近似的，因为地球围绕太阳转，有向心加速度，不是惯性系；考虑太阳系行星运动时，可视太阳为惯性系，它也是近似的，但比地球优越一点；再推进一层，银河系的核心将是一个更好的惯性系；依次外推，你似乎能在宇宙中找到一个不动的点，它不就可以视为绝对坐标系的原点吗？
Isiach：Nod. 有了这个绝对坐标系，就可定义其他惯性系了。如前所述，我们的时间是先验的，因而在各个惯性系中都相同。
Albert：那惯性系之间靠什么来联系呢？
Isiach：靠它们的相对速度呀！打个比方，船在水中游，你在船上走，那么你相对于地面的位置的改变量与你在船上走过的距离之差为船速乘以走过的时间；换句话说，你相对于地面的速度等于船速加上你在船上走的速度。
Genius：嗯，日常生活中好象确实如此。
Albert：但实际上我们在日常生活中似乎从来没有用过绝对坐标系呀！
Genius：我知道有一例，那就是光的传播，我们通常说光在真空中速度为C（每秒约30万公里）。这里的C应该是光在绝对坐标系中的速度吧，否则这句话可没意义。
Isiach：对！我也相信如此。
Albert：照这么说，地球上测得的光速就不是C了？一个人拿着手电筒在走，手电筒发出的光的速度也不是C了？这可怪了，我们可从未检测到这样的事实，又该怎么解释呢？
Isiach：这好像真是个问题，不过我们可以引入一些其他的概念来解决它。比如说，光实际上是在某种我们未知的媒质中传播，这种媒质相对绝对坐标系静止。当光源或坐标系运动时，必然穿过媒质，可以赋予媒质一些奇特的性质，最终就可以使光在任何惯性系中（真空）速度都为C，并且与光源运动无关。
Genius：哟，好像有点牵强附会。
Albert：No，简直是一厢情愿！
Isiach：好，好的。那你们说说呀；我看你们还会有什么更好的说法！
Albert：那么听我慢慢道来，先考察空间观念的起源。大家知道，世界上有很多实实在在的物体，空间从本质上讲就是这些物体的外延。比方说，现在有一个立方体，我们可以设想在它周围紧挨着放同样的立方体，这些假想的立方体即为原立方体的广延；在这些假想立方体周围你还可以进一步作广延，这样便形成了空间的概念。没有实物，就没有空间概念；有一个物体，我们就可以广延出一个与之联系的空间；两个物体若保持相对位置不变，我们就可以把它们等同到同一个空间中去。这样一来，在同一空间中会有多个物体，它们之间往往相互分离，这样便产生了距离概念，有了距离概念我们便能按某一标准制造出米尺来；有了米尺，就可以在这个空间中构造出坐标系来。从大范围来看，在我们宇宙中似乎没有那个物体更特殊，由它们衍生出来的空间（或坐标系）本质上应该是平等的。
Isiach：噢，我听得稀里糊涂的。
Genius：这似乎是个新奇的想法，那么时间呢？
Albert：时间更奇特，我得回去好好考虑一下。
Genius：好吧，一周后在此见，今天由我买单。
待续
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