上回我们说到，在牛顿的力学系统傍边，它必需有一个绝对静止的参考系，这样牛顿才能界说出什么是惯性系，有了惯性系，牛顿的力学才能当作立。
所以牛顿就想，什么工具是静止的？他往周围一看，没错，空间是静止的，所以牛顿就在《道理》傍边给空间下了这样的界说：绝对的空间，其自身特征与一切外在事物无关，处处平均，永不移动。
空间这工具虚无缥缈，看不见，摸不着的，您牛顿说它静止就是静止的？所以牛顿不仅给空间下了界说，并且还用了一个巧妙的尝试证实了绝对空间的存在。
这个尝试就是闻名的水桶尝试。从一个简单的水桶尝试中，我们就能看出，牛顿的智商可以完爆任何人。
此刻400年已颠末去了，牛顿的水桶依然在转，我们还无法给出合理的谜底。
好，我们起头正题。
牛顿说，此刻有一个装了半桶水的水桶，把它用软绳吊起来，然后用手动弹水桶，把软绳拧当作麻花，在您还没有罢休的时辰，水和水桶是相对静止的，水面是平的。
当我们铺开水桶的刹时，水桶起头扭转，紧接着水也起头跟着水桶动弹，就是图中1和2的景象，当水和水桶相对无动弹的时辰，也就是图中3的景象，但这时的水面倒是下凹的。
这里就呈现了一个问题，水和水桶相对静止的时辰，水却呈现的两种状况，第一种水面是平的，也就是在我们没罢休的时辰；
第二种水面是下凹的，也就是水和水桶同步扭转的时辰。这时牛顿就要问了，是什么造当作了水面的下凹，也就是水在相对于什么在动弹？
若是动弹是相对的，且动弹是引起惯性离心力的原因，那水面的下凹，必定跟水桶没有关系，也就是说，并不是水相对于水桶的动弹，导致了水面的下凹。
因为当水和水桶静止的时辰，水面是下凹的。那么水的动弹参照了谁？所以牛顿说，水是相对于绝对空间在动弹。
您可能会想，这不合错误啊，水也可能是相对于我在动弹，所以水面是下凹的！那牛顿就会说，若是您也跟着水桶转起来呢？
您依然会看到水面是下凹的，所以水相对于您的动弹，并不是水面下凹的原因，那您可能会辩驳牛顿，水在相对于地球动弹。
那牛顿接下来就会有连续串的问题等着您：那地球和月球的动弹相对于谁？若是是太阳，那地球和太阳的动弹又相对于谁？若是是银河系的中间，那整个银河系的动弹又相对于谁？
若是这样一向追问下去，您总要找一个静止不动的参考系，来作为0点坐标，界说绝对活动，而这个0点坐标就是那个绝对静止的参考系。
牛顿会告诉您，这个绝对静止的参考系就是绝对空间，一切物体都在相对于绝对空间活动，那么以上连续串的问题城市解决。水直接相对于绝对空间活动，所以水面是下凹的，跟其他物体没有任何干系。
甚至牛顿还认为，就算把宇宙中的所有物质都剔除失落，只留下一个装了水的水桶，当水桶动弹的时辰，水面也是下凹的。
在极端一点，爽性水桶也不要了，就在绝对空间中留下一坨水，当水无动弹的时辰，水就是完美的球形，当水相对于绝对空间动弹的时辰，水就会酿成椭球形。
这里，牛顿表述了两个主要的思惟：首先，活动是绝对的！就算是在空无一物的空间中，您无法分辩出一个物体在做惯性活动，可是可以分辩出一个物体在做加快活动，好比适才说动弹的水，它会酿成椭球形。
其次，物体的惯性是自身的属性，就算撤失落所有的物质，水的惯性依然存在，这是它自身的属性。
看到了吧，牛顿的逻辑很是严谨，智商爆表，一般人很难在牛顿的水桶尝试中找到问题。可是一百多年后的奥地利物理学家恩斯特·马赫就对牛顿的绝对空间、绝对活动，以及对惯性的诠释提出了批判。
1883年在《力学史评》中，马赫指出，这个宿世界是彼此联系关系，彼此影响的，速度是相对的，加快度也是相对的，没有绝对空间，也没有绝对活动。
牛顿所说的，在空无一物的宇宙中，既然无法分辩出惯性活动，那就申明惯性活动不存在，也进而表白了在一个空无一物的空间中，物体没有惯性。
所以说，一坨在空无一物的空间中扭转的水，不会酿成椭球形，依然是球形，因为分开了其他物质，水就没有了惯性。
是以马赫跟牛顿的不合，就上升到了别的一个更高的层面，物体的惯性是怎么来的？
牛顿认为惯性是物体内涵的属性，不受其他事物的影响。而马赫认为，物体的惯性来自于它和宇宙空间中所有物质的彼此感化，说简单点就是宇宙的恒星布景对物质的引力拖拽。
所以说，惯性其实也是一种其实的力， 是由引力引起的拖曳效应。好比，在一个暗中的夜晚，您昂首瞻仰星空，这是您看不到星空布景在相对于您扭转，并且您的手臂也是天然的下垂状况，此刻您原地快速转圈，当您看到星空布景快速扭转的时辰，您的手臂也会微微的张开。
我们知道手臂的张开是为惯性的原因，可是惯性怎么来的？按照马赫的诠释就是当您快速动弹起来的时辰，宇宙中所有的物质对您手臂发生了引力拖拽，导致了您的手臂老是想连结本来的活动状况。
若是把马赫的诠释用在牛顿的水桶尝试上，就申明了水不是在相对于绝对空间在动弹，相对于绝对空间的动弹并不克不及引起水面下凹，而是水在相对于地球，相对于四周的所有星球，以及遥远的星空布景扭转，宇宙中所有物质的引力会对水发生拖拽，是以表示出了惯性。
地球的自转也一样，我们知道因为地球在自转，所以导致了赤道隆起，那么按照马赫的诠释，我们还能得出这样一个诡异的推论，哪怕地球从降生之初就没有自转，而所有的星空布景快速的绕着地球动弹，那么地球的赤道照样会隆起。
马赫对牛顿绝对空间，以及绝对活动的攻讦对爱因斯坦的开导很大，可是马赫说惯性的由来，是外部物质的引力感化，这件事还有待商榷。
不外，这也是今朝对惯性发源最好的诠释了，在爱因斯坦广义相对论出来今后，也撑持了马赫的说法，按照马赫的诠释，一个物体的惯性来自于宇宙中所有的物质，最本家儿要的仍是遥远的恒星布景，可是这个物体如果接近一个星球，那么这个星球的引力也会对这个物体的惯性发生影响。
好比按照马赫的诠释，一个陀螺仪，若是在宇宙深空中动弹起来，在没有外界干扰的环境下，那么它的轴将指标的目的星空布景的某一点，不会发生移动，因为导致陀螺仪动弹的惯性是整个星空布景供给的，这个影响各标的目的同性的。
若是这个陀螺仪接近一个星球的的话，那么这个星球的引力感化将会影响陀螺仪的动弹惯性，导致陀螺仪的动弹轴相对于恒星布景发生动弹。
我们知道广义相对论说，引力其实是质量引起的时空弯曲，也称为测地线效应，并且还预言了惯性参考系拖拽现象，也就是一个快速动弹的星球，会对它四周的时空发生拖拽的现象。
为了验证以上的两个展望，同时也为了查验广义相对论的准确性和精确性，人们就在1976年和2004年别离发射了两个卫星，引力探测器A和引力探测器B，上面都安装了精度很是高的陀螺仪。
尝试成果表白陀螺仪的动弹轴确实发生了偏转，固然尝试精度不敷，可是也验证了广义相对论的展望，同时也间接地验证了马赫的说法。
可是这种验证并不克不及让所有人都信服，我们需要在更大的标准空间上对物体的惯性质量进行测量，好比在银河系的规模，若是马赫的说法准确，一个在银河系中的物体的惯性质量，必定和它在银河系以外空间的惯性质量分歧，并且差距很大。
不外，我们此刻还没有法子在大标准上测量，物体的惯性质量是不是各项异性的。
最后，我们对惯性做一个通俗的诠释，这个诠释也许不准确，可是这是今朝的本家儿流诠释。
遥远的星系释放出引力子，这些引力子在太空中观光了数十亿年，达到了地球。当您在这个布满引力子的空间中加快的时辰，您的身体就会与这些引力子发生更强的彼此感化，所以您就具有了抵当改变活动状况的能力，表示出来的就是您有了惯性。
关于惯性，我们后面在讲到广义相对论的时辰，还会再提到。
好了，今天的内容就说到这里，下节课，我们将说牛顿力学和经典电磁学的矛盾。这是导致牛顿力学被狭义相对论代替的导火索。
