几何学悖论 月亮的不解之谜.docx

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1、几何学悖论月亮的不解之谜M：这个问题就象月亮本身那样令人迷惑不解，月亮总是以同一面朝 向地球。当月球绕着地球转一圈以后.它绕各自己的轴旋转了吗？甲：作为一个天文学家，我的答复是肯定的。如果你站在火星上，你就会 看到每当月球绕地球转一圈，它就绕着自己的轴也转一圈。乙：它怎么旋转了呢，爸爸？如果它旋转了，我们就会看到它不同的各 面，可是我们看到的却总是相同的那一面。M：月球绕轴旋转了吗？那个男孩绕姑娘转圈了吗？这些到底是真正的科 学上的争论，或只不过是在词义上的分歧？与前一个问题一样，这也只是对词义理解的含混造成的。“绕自己的轴旋 转这句话确实切意义是什么？这个问题必须澄清。对地球上的观察者来 说

2、，月球没旋转；对处在地球一月球系统外的观察者来说，它旋转了。一些很有知识的人都曾极认真地研究过这个简单的问题，说起来这是很 难使人相信的。奥古斯都·；德莫尔干在他所著的？悖论集?一书的第 一卷中，对十九世纪出版的探讨这个问题的小册子作了评述，这些小册 子那是反对“月球旋转了这一观点的。一个伦敦的业余天文学家，叫做 亨利·；皮瑞加尔的人在这场争论中真可谓之孜孜不倦，他的讣告 中有这样一段话，”在整个一生中，他在天文学上的主要目标。是使别人 相信月球并没有绕轴旋转。皮瑞加尔撰写小册子、构造模型甚至写诗来证 明自己的论点，愿以英雄的豪爽来承当一切努力都毫无所得而引起的一 个又

3、一个的失望。我们现在说与这个月球之谜紧密相关的另一个奇妙的问题。让我们在黑板 上面两个大小相等、相互外切的圆盘，一圆盘沿着另一圆盘的边缘无滑动 地滚动，滚动中保持边缘密切相切接触，这样绕着不动的圆盘转动一周 以后，它本身旋转了几圈？大多数学生将会答复：一圈。可以让他们用同样大小的两个硬币做试验， 过后他们会惊奇地发现，那个滚动的硬币实际上旋转了两圈！还有别的答案吗？这正像地球一月球那个问题一样，其答案也依赖于观 察者的位置。相对于固定的硬币来说，它转了一圈，而相对于从上向下看 的你来说，它旋转了两圈。这也曾是个剧烈争论的题目。？科学美国人?杂 志于一八六七年首次刊登这个问题，于是持有两种锋利对立观点的读者 的信如洪水般地涌来。读者很快就认识到了硬币问题与月球问题之间的关系。那些坚持认为硬币 只旋转一圈的人也同样认为月球根本没有绕轴旋转，一位读者以剧烈的 口气写道：“如果你抡着一只猫在你头上转圈，那么它的脑袋、眼睛和脊 椎骨都在绕着自己的轴旋转吗？转到第九圈猫就会死去吗？来信急剧增多，以致于在一八六八年四月编辑部便宣布他们不再讨论这 个问题，而在一种名为“车轮的新月刊上专门讨论这个“重大的问 题。这个杂志至少出了一期，专门刊载着读者们精心制作的各种装置的 示意图，他们把这些寄给编辑部用来证明自己的论点。