L ỜI NÓI ĐẦU CÁC KÝ HIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG
3. Xô nước của Newton
Theo định luật quán tính của Newton, khi một xô nước quay sẽ xẩy ra hiện tượng mặt nước võng xuống còn nước trong xô dồn ép ra bên thành xô nước, người ta nói rằng xuất hiện lực ly tâm và không những thế, hiện tượng này vẫn xẩy ra dù chỉ có một cái xô nước đơn độc trong Vũ trụ - chuyển động phi quán
tính là tuyệt đối. Tuy nhiên, mọi phân tích tỷ mỉ sự biến thiên vận tốc ở đây chỉ khẳng được gia tốc hướng tâm a=V2/R mà không sao tìm ra được gia tốc ly tâm,
theo đó có thể tính được lực ly tâm nhờ định luật 2 Newton.
Tương tự như vậy, sự phình ra ở xích đạo Trái đất là do Trái đất tự quay quanh mình nó và cũng là kết quả của lực ly tâm. Trong thí nghiệm dùng sợi dây quay một viên đá theo đường vòng tròn cũng như trong chuyển động quay của vệ tinh nhân tạo xung quanh Trái đất, người ta có thể phân tích từ sự biến thiên của vận tốc chuyển động ra được gia tốc hướng tâm mà không thể nào chứng minh được gia tốc ly tâm, do đó, lực ly tâm giống như lực quán tính, chỉ có thể là “lực ảo”! Nhưng từ một nguyên nhân “ảo” lẽ nào lại sinh ra một kết quả thực?
Lời giải thật ra rất đơn giản. Vấn đề chỉ là HQC và quan niệm chuyển động nào được coi là mặc định: đứng yên, thẳng đều hay rơi tự do? Nếu coi chuyển động thẳng đều là mặc định thì khi cái xô quay, nước trong xô có xu hướng chuyển động thẳng đều nên tự nó đã “ép” vào thành xô gây nên hiện tượng đó và vì vậy, theo HQC gắn với cái xô sẽ xuất hiện lực quán tính, còn trong HQC của Trái đất, thì chỉ có lực hướng tâm. Hơn thế nữa, nếu giả thiết chỉ có một cái xô nước đơn độc “trong Vũ trụ”, theo CĐM, không còn khái niệm không gian ngoại vi của nó nữa và vì vậy, khái niệm trường lực thế của nó cũng biến mất. Khi đó, nếu chỉ xét từ HQC của cái xô nước thì chẳng còn hiện tượng “quay” nào nữa và do vậy mặt nước trong xô vẫn bằng phẳng như bình thường. Tuy nhiên, vấn đề là người ta vẫn cứ cố “giả sử bằng cách nào đó quay xô nước độc nhất trong Vũ trụ ấy” để chứng minh rằng chuyển động phi quán tính là tuyệt đối do mặt nước trong xô sẽ võng xuống. Song, đó chẳng qua chỉ là sự “cố đấm ăn xôi” mà thôi vì khi tìm cách “quay” xô nước, giả thiết về cái “xô nước độc nhất” đã không còn được tôn trọng nữa – phải có lực từ đâu đó tác động lên xô nước, và chính nhờ lực tác động này mà nước trong xô sẽ dồn ra thành xô chứ chẳng phải vì chuyển động phi quán tính nào cả. Điều này cũng giống như việc quay trên quỹ đạo đối với các vệ
tinh hay hành tinh, ở đây nguyên nhân gây nên sự quay đó không phải là lực hướng tâm mà là tác động của một lực khác đã cân bằng với lực hướng tâm đó.