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可是，为什么只有当可动轴作匀速直线运动时，该原理才为真呢？如果这个运动是变化的，或者无论如何它变为匀速转动，这个原理似乎应当以同样的力量强加于我们。现在，在这两个个例中，该原理并不为真。关于轴的运动是直线的而非匀速的个例，我不想多说；这个悖论经不起短暂的审查。倘若我站在车上，倘若列车碰到任何障碍物突然停下来，尽管我没有直接受到任何力的作用，我还是要相对于座位被抛到我的前方。这没有什么秘密；即使我没有经受外力的作用，可是列车本身却受到外部的冲击。当两物体中的一个或另一个的运动由于外部原因而发生变化时，在二者的相对运动中不会有什么悖谬之处。
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我愿再打量一下相对于匀速转动轴做相对运动的例子。假如天空总是阴云密布，假如我们无法观察星星，我们仍能得出地球转动的结论；我们可以从地球的扁平度，或者重作傅科摆实验了解这一点。
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可是，在这个个例中，说地球转动会有任何意义吗？如果没有绝对空间，人们能够不绕着其他东西旋转吗？另一方面，我们怎么可以承认牛顿的结论而相信绝对空间呢？
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但是，这并不足以断言，所有可能的解答对于我们来说同样是令人反感的；为了使我们明智地选择，我们必须分析在每一种情况下我们反感的理由。因此，请原谅我在下面作一较长的讨论吧。
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让我们继续我们的虚构吧：阴云遮蔽着星球，使我们无法观察它们，甚至不知道它们的存在；这些人怎样知道地球转动呢？
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无疑地，他们甚至将会比我们的祖先更坚定地认为，养育他们的大地是固定的和不动的；他们会更长久地等待哥白尼（Copernicus）的出现。但是，哥白尼最终会来到的——他是怎样来到的呢？
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在这个世界学力学的学生起初不会面临绝对的矛盾。在相对运动理论中，除了真实力外，还会遇到两个虚设力，它们被称为普通离心力和复合离心力。因此，我们设想的科学家可以把这两个力视为真实的，以此解释一切，他们不会在其中发现广义惯性原理的任何矛盾，因为这些力其一像真实的引力一样，依赖于系统各部分的相对位置，另一种像真实的摩擦力一样，依赖于它们的相对速度。
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可是，许多困难不久便会唤起他们的注意；假如他们成功地实现了孤立系统，那么这个系统的重心几乎不会有直线路程。为了说明这一事实，他们会求助于离心力，也许认为这个力是真实的，并无疑把它归咎于物体的相互作用。只是他们不可能看到，在大距离时，即就是说随着孤立程度实现得越好，这些力就变为零；绝不是这样；离心力随着距离变大而无限地增加。
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这个困难对于他们来说似乎已经够大的了；可是，困难不会使他们长期停滞不前；他们会很快地设想出类似于我们的以太的十分微妙的媒质，所有物体都沉浸在这种媒质中，媒质会对它们施加排斥作用。
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可是，这并非一切。空间是对称的，但运动定律却不会显示出任何对称性；它们应该有左右之分。例如，旋风总是向一个向指（sense）旋转，由于对称的缘故，这些旋风应该无偏向地左旋或右旋。即使我们的科学家通过他们的努力成功地使他们的宇宙变得完全对称，这种对称性也不会继续下去，尽管没有什么明显的理由表明，对称性应在一个向指上受到扰乱，而不应在另一个向指受到扰乱。
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他们无疑会摆脱困难，他们会发明出与托勒密（Ptolemy）玻璃球一样平常的东西，如此继续下去，情况愈益复杂，直到长期盼望的哥白尼说，假定地球转动更简单一些，复杂情况才被一扫而光。
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正如我们的哥白尼向我们说过的：假定地球转动比较方便，因为这样一来天文学定律可以用更为简单的语言来描述；这位哥白尼也会说：假定地球转动比较方便，因为这样一来力学定律可以用更为简单的语言来描述。
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这并不妨碍我们坚持，绝对空间即地球上的人类为了解地球实际上是否运动必须参照的标志，并没有客观存在性。因此，“地球转动”这个断言毫无意义，因为它无法用实验证实；因为这样的实验不仅无法实现或不能被最大胆的朱尔·凡尔纳（Jules Verne）*梦想到，而且也无法想象它没有矛盾；或者确切地讲，“地球转动”和“假定地球转动比较方便”这两个命题具有相同的意义；一个命题并不比另一个命题包含更多的意思。
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* 凡尔纳（1828～1905）是法国作家，现代科幻小说的重要奠基人，作品有66部小说和若干剧本。主要科幻小说有《格兰特船长的女儿》、《地心游记》、《海底两万里》和《神秘岛》等。——译者注
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也许人们不会满意这一点，他们将发现，在所有假设中，确切地讲，在我们就这个主题所能够做出的一切约定中，其中之一比其他的都方便，这已经是令人震惊的了。
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但是，如果当它是天文学问题时，人们可以毫无困难地承认它，那么在涉及力学的问题时，它为什么会令人震惊呢？
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我们看到，物体的坐标是由二阶微分方程决定的，这些坐标之差也是这样决定的。这就是我们所谓的广义惯性原理和相对运动原理。如果这些物体的距离同样由二阶微分方程来决定，那么心智似乎完全应该被满足。在什么程度上心智才能得到这种满足呢，为什么心智不满意它呢？
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为了阐明这一点，我们最好举一个简单的例子。我假定一个类似于我们太阳系的系统，但是人们无法觉察到这个系统之外的固定恒星，以至于天文学家只能观察到行星和太阳的相互距离，而不能观察到行星的绝对经度。如果我们直接从牛顿定律推导出规定这些距离的变差的微分方程，那么这些方程将不是二阶的。我的意思是，除牛顿定律外，如果人们知道这些距离的初始值和它们对于时间的导数的初始值，那还不足以决定这些相同的距离在后继时刻的值。还缺少一个数据，例如，这个数据也许是天文学家所谓的面积常数。
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不过，在这里可以采取两种不同的观点；我们可以区分两类常数。在物理学家的眼中，世界划归为一系列现象，一方面，这些现象只依赖于初始现象；另一方面，依赖于把推论和前提结合起来的定律。于是，如果观察资料告诉我们某量是常数，我们将在两个概念之间做出抉择。
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或者我们将假定，存在着一个要求这个量不变的定律，可是在很长一段时间之初，它碰巧不是另一个值，而是这个值，并且这个值不得不自那时起保持下来。于是，这个量被称之为偶然常数。
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或者我们反过来将假定，存在着一个自然定律，它把这样一个值、而不是另外一个值给予这个量。
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于是，我们便可以称其为本质常数。
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例如，按照牛顿定律，地球的公转周期必须是常数。可是，如果它是366个恒星日多一点，而不是300或400个恒星日，那么这就是我不知道初始机遇是什么的结果。这是一个偶然常数。相反地，如果在引力表示式中所标出的距离指数等于-2而不等于-3，那么这并不是出于偶然，而是因为牛顿定律要求它如此。这是本质常数。
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我不知道这种赋予偶然以它的作用的方式本身是否合法，也不知道这种区分是否在某程度上是人为的；但至少可以肯定，只要自然界含有秘密，那么这种区分在应用中将是极为任意的，并且总是根据不足的。
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至于面积常数，我们习惯于把它看做是偶然的。可以肯定我们设想的天文学家会同样做吗？假如他们把两个不同的太阳系加以比较，那么他们便会想到，这个常数可以具有许多不同的值；不过在开始时，我恰好已假定，他们的系统看来好像是孤立的，他们可能观察不到这个系统之外的恒星。在这些条件下，他们只能看到一个唯一的常数，它具有唯一的、绝对不变的值；毫无疑问，他们会被诱使认为，它是本质常数。
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