Tại sao khi ở trên tàu hoả đang chạy, nhảy lên cao vẫn rơi xuống vị trí ban đầu?
Khi đứng trên sàn nhà và nhảy lên, ta rơi xuống đúng chỗ cũ. Vậy nếu đứng trong một đoàn tàu hỏa đang chạy nhanh rồi nhảy lên, ta có còn rơi xuống chỗ ban đầu hay không?
Có người có thể nghĩ rằng: tàu hỏa đang chạy rất nhanh, trong thời gian con người nhảy lên, tàu đã đi thêm một đoạn, nên người sẽ rơi xuống phía sau vị trí cũ. Tàu chạy càng nhanh thì khoảng cách lệch càng lớn. Nhưng thực tế cho thấy, khi ở trong tàu hỏa đang chạy đều, nếu nhảy lên, ta vẫn rơi xuống gần đúng vị trí ban đầu. Vì sao vậy?
Nguyên nhân là mọi vật đều có quán tính. Chuyển động của vật thể tuân theo định luật quán tính, tức định luật thứ nhất Newton: khi không chịu tác dụng của ngoại lực, trạng thái chuyển động của vật thể sẽ không thay đổi. Khi tàu hỏa đang chạy nhanh, dù ta đứng yên trong toa, thực ra ta vẫn đang chuyển động về phía trước cùng với tàu, với cùng tốc độ của tàu. Khi ta nhảy lên, cơ thể vẫn mang theo tốc độ chuyển động về phía trước ấy. Vì vậy, khi rơi xuống, ta vẫn ở vị trí cũ so với sàn tàu.
Từng có người nghĩ ra một ý tưởng nghe có vẻ “tuyệt diệu”: chỉ cần ngồi lên khí cầu bay lên cao, vì Trái Đất tự quay nên mặt đất bên dưới sẽ dịch chuyển nhanh. Nếu bay lên từ Thượng Hải, đứng yên trên không khoảng một giờ rưỡi rồi hạ xuống, chẳng phải sẽ tới Lhasa ở Tây Tạng sao? Rõ ràng điều đó không thể xảy ra, vì con người, khí cầu, không khí và mọi vật xung quanh đều cùng quay với Trái Đất.
Quán tính có mặt ở khắp nơi. Khi ô tô đang chạy nhanh rồi phanh gấp, người trong xe bị xô về phía trước; khi xe đột ngột khởi động, người lại ngả về phía sau. Tất cả đều là do quán tính.
