马赫的惯性观念
第六章 牛顿水桶和爱因斯坦转盘
（1）
世间事有千千万 ，红尘中也有无数人，但很多事情其实本质上是一样的。比如，有一个高僧，他曾经这样告戒自己的弟子：
不是风动，不是帘动，是你的心在动。
是的，虽然说万象皆是空妄的，但对于牛顿来说，到底什么在动，什么不动，是一个基本的问题。
1687年，牛顿45岁了，他的《自然哲学的数学原理》正式出版，在这书中，牛顿用旋转水桶实验论证绝对空间的存在。他认为，旋转水桶中水面形状由平变凹，是由于水相对于绝对空间作加速运动而受到惯性离心力作用的结果，水面变形正说明了绝对静止空间的存在。
牛顿的这种非常宏大的绝对静止空间，在相对论学家看来，是一个整体的惯性系。而实际上，这样整体的惯性系并不是真实的物理，但也不失为一种理解问题的方式。在广义相对论中，可以有局部的惯性系，也就是说，我们可以在时空上的一个点上谈论惯性系。
（2）
牛顿看到水面的弯曲，认为这是相对于绝对空间运动而引起的。但是，在200年后，马赫认为，牛顿的说法是不对的，马赫说，水桶旋转的时候，水面变得不平坦，这是因为水在运动的过程中受到了全宇宙的其他物质对它的引力相互作用的拖曳。
马赫有这样一个相互作用的观念，他认为，水面的变化，一定是受到什么力的作用了。
马赫和牛顿的观念，其实在数学上来说，是等价的。正如在高中物理中，我们可以在非惯性系中加上一个虚拟的惯性力，使得运动发生在惯性系里。 只不过，牛顿认为，惯性力是虚拟的，而马赫认为，惯性力是一种真实的力---就是引力。
这就是马赫的物理观念，我们在前面已经说过，马赫是一个很有物理追求的人，他第一强调的是观测，第二强调的是真实的力。所以，在这个意义上，马赫是反数学的，他没有数学倾向，他需要的物理，是真实存在的力和可以被观测到的现象。
所以，马赫是一个很不错的物理学家。
在马赫的思想里，我们隐约可以看到，惯性力是和引力等价的。
仔细体会马赫的意思，你会发现，任何有质量的物体都与全宇宙的星体存在是相互作用。包括你在内，你每动一个小脚步，全宇宙的星体的位置都会变化。因为，你们之间存在在瞬间的非局部的引力相互作用。
而惯性就是这样产生的，别的星体显然是对你的运动有一种天生的抵抗，因为你动起来以后，它们也要被你带动，所以惯性是一种拖曳的引力效应。
这是马赫的惯性观念。
在相对论中，尤其在广义相对论中，光的速度不是距离除以传播时间。因为距离和传播时间都是坐标系依赖的，比如在史瓦西时空中，径向传播的光的速度，如果按照坐标距离除以坐标时间，你会发现光的速度不是一个常数。
这种除法定义的光的速度，是一种没有意义的坐标速度
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