深扒狹義相對論的前世今生，看完之后你對相對論不會再有疑問！

愛因斯坦和他的相對論，可謂無人不知無人不曉。可能很多人并不知道相對論到底是一個什么樣的理論，但絕對聽說過“相對論”三個字。

不過，對于很多聲稱自己了解相對論的人來講，并不是真的了解，不少人只是在隨波逐流，在網絡上對相對論各種以訛傳訛的帶動下，走上了質疑相對論的道路。

質疑相對論本沒有錯，因為科學本來就是用來質疑的，只有不斷的質疑才能讓科學向前發展。但在我們質疑任何一個理論之前，最起碼的要求是需要了解該理論到底是一個什么樣的理論，到底是如何誕生的。

不然的話，如果根本就不了解相對論，就是一個勁地質疑，這種質疑就毫無意義，更多的只是在找存在感罷了。

那么，愛因斯坦的狹義相對論到底是如何誕生的呢？

先從牛頓的經典力學說起。牛頓的經典力學是以絕對時空觀為背景提出來的，牛頓認為，時間和空間都是絕對不變的，一分鐘在任何人看來都是一分鐘，放在宇宙中任何位置都是一分鐘，不會有任何改變。

時空的這種絕對性很符合我們的日常生活經驗，你每天度過了24小時，我也同樣如此，地球上的每個人經歷的一天都是24小時，不會有任何不同。

絕對時空觀也統治了物理學界幾百年。這幾百年時間，牛頓經典力學完全被“神化”，人們堅信牛頓經典力學能夠“上天入地”，肯定不會有錯。

直到19世紀末，這一切悄悄地發生了改變。

當時的物理學家們認為人類物理學大廈很快就要建成，能發現的基本上都發現的差不多了，不會有什么重大發現了，只需要對物理學大廈進行修修補補就可以了。

不過當時的物理學大廈上方飄著的“兩朵烏云”就像一鍋粥里的兩只蒼蠅一樣，讓科學家們非常不爽。這兩朵烏云分別是“邁克爾遜莫雷實驗”和“黑體輻射”，也就是熱輻射實驗。

如今我們知道，正是這兩朵烏云，讓物理學家引以為豪的物理學大廈轟然倒塌，從而誕生了顛覆性的新理論，相對論和量子力學。

整個過程說起來很簡單，但實際上經歷了很多波折，才最終讓狹義相對論和量子力學問世。量子力學暫且不說了，今天主要講講狹義相對論。

剛才所說的“邁克爾遜莫雷實驗”到底是什么樣的實驗呢？主要與“以太”的概念有關。在以太的概念出現之前，人們堅信任何速度都是相對的，必須有參照系才有意義，這也同樣符合人們的生活經驗。

不過偉大的麥克斯韋方程組推導出來的光速計算公式表明，光速并沒有參照系，它只與真空的介電常數和磁導率有關。

當時的物理學界的第一反應是：不可能，肯定不可能！但麥克斯韋方程組就擺在那里，光速明明就是沒有參照系，怎么辦？光速竟然沒有參照系？

如果光速真的沒有參照系，意味著統治物理學界幾百年的牛頓經典力學轟然倒塌，這是物理學家們絕對不允許的。

牛頓經典力學與麥克斯韋方程組之間的矛盾，讓物理學家們十分困惑和不爽。一個是統治物理學界幾百年的理論，科學界早就奉為“神明”的理論，另一個是統一了電磁學的理論，堪稱人類歷史上最優美的方程，麥克斯韋方程組。

兩者誰都不能得罪！怎么辦？物理學家們開始“左右逢源”，試圖用中庸的方法協調兩者之間的矛盾。

于是“以太”的概念應用而生，以太是假設的概念，被認為是絕對靜止的參照系，也是光的參照系。如此一來，牛頓經典力學和麥克斯韋方程組之間的矛盾完美解決了。

但是科學是嚴謹的，所謂“大膽假設小心求證”，以太的概念畢竟是假設的，還需要實驗來驗證其真實存在。

而“邁克爾遜莫雷實驗”正是在這種背景下進行的，目的就是為了尋找假設的以太。但實驗結果表明，以太根本就不存在。由于當時的物理學界對牛頓經典力學非常膜拜，絕對時空觀的思想在物理學界如此根深蒂固，邁克爾遜和莫雷本人也不相信實驗結果，他們甚至認為實驗肯定出現差錯了。

但之后不管他們如何調整實驗過程，不管實驗多么精確，結果都表明以太不存在。之后很多科學家都紛紛站出來測量光速，但結果都是一樣的，光速恒定不變。

一時間，物理學家們不知道該怎么辦了！還是愛因斯坦顛覆性的思維打破了僵局，愛因斯坦這樣想：既然實驗沒有問題，肯定是以太的問題。以太本身就是假設的概念，還與實驗不符，這就說明以太根本就不存在。

于是，秉承著“如無必要勿增實體”的原則，愛因斯坦用“奧卡姆剃刀”直接把以太“咔嚓”了！在此基礎上，愛因斯坦大膽提出了這樣的假設：光速是絕對的，在任何參照系下測量出來的都是光速。這也就是光速不變原理。

有了光速不變原理，再加上相對性原理，狹義相對論呼之欲出！

到這里，你應該明白了，狹義相對論的提出完全是建立在兩個假設基礎上，其中一個假設就是光速不變原理。

光速不變原理是假設，假設，假設！重要的事情說三遍。這個假設也可以理解為公理，不需要證明，也不可能完全證明。

任何科學理論其實都是建立在假設的基礎上，因為科學的本質就是假設。從這點上來講，你完全沒有必要質疑相對論，因為假設的東西沒有質疑的必要，你只需要選擇相信或者不相信就可以了。

當然，你完全也可以提出自己的假設取代愛因斯坦的假設，然后提出自己的理論，但關鍵在于：你如何讓別人相信你的假設！