第一阶段,X星上的伽利略诞生了,他发现了惯性定律:一切物体总保持静止状态或者是匀速直线运动状态,直到有其他物体所施加的外力迫使它发生改变为止。物体保持静止或匀速直线运动这种情况,在X星上太容易实现了。伽利略在大量地面实验的基础上断言:X星的运动状态是惯性运动。这意味着,X星是在保持静止或者是匀速直线运动。
第二阶段,X星上的牛顿诞生了,他发现了支配机械运动的因果律——牛顿第二定律。他在大量的实验基础上总结出:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。用数学公式来表示就是F=ma,其中:F为物体所受的合外力、m为物体的质量、a为物体的加速度。(为了让X星跟地球上统一,把惯性定律叫做牛顿第一定律。)牛顿在此基础上更进一步,给出了牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时存在同一条直线上,大小相等,方向相反。
第三阶段,牛顿对平面上各种运动的物体进行研究,尤其是对圆周运动加以研究,发现了圆周运动的规律a=v^2/r=ω^2r,其中:a为物体的向心加速度、v是圆周运动的线速度、ω是圆周运动的角速度、r是圆周运动的半径。由于X星上没有引力,所以X星上的牛顿并没有发现万有引力定律。不过牛顿利用这个圆周运动的公式,计算出了自己脚下大地的向心加速度,结合牛三定律,给X星上的人类解释了重量产生的原因。他的计算结果是:在赤道上,这个加速度a≈0.0338m/s^2,一个体重50Kg的人,受到地面给予的向心力大约是1.7千克力。
我们来总结一下X星上这个阶段的牛顿的哲学思想:他认为存在绝对的时间和空间,这个绝对的时间和空间都是平直的、均匀变化的。
第四阶段,X星的天文观测时代。牛顿发明了牛反式天文望远镜,X星人在地面上开了更多能够窥视星空的洞。他们惊讶地发现:原来自己的X星并不是不动的,而是围绕着自己的太阳在公转;其它的行星也是在自己的轨道上围绕着太阳在公转。