通常所说的三观指的是：世界观、人生观、价值观。个人觉得更为科学的三观是：宇宙观、世界观、人生观。这样说的原因在于：世界观比较狭隘，而宇宙观更为基础；再者人生观与价值观有些重合的地方，有怎样的人生观就有怎样的价值观，有怎样的价值观就有怎样的人生观。我们总说做人做事三观要正，可见三观的重要性。但如果三观本身都不科学，那还怎么得到三观正的人呢？这三观中哪一个更基础呢？显然是宇宙观最为基础，因为其余两观都生长于此。三观建立的科学顺序是：宇宙观=>世界观=>人生观，但遗憾的是现实生活中的三观建立顺序恰恰相反，导致各色狭隘观念的诞生，这是人类自然认知的局限。闲话就说到这儿，本文要谈的便是关于科学宇宙观建立的相关问题。要建立科学的宇宙观，最基础的是建立科学的时空观。
对时空认识的第一次飞跃，毫无疑问要归功于伟大的物理学家、数学家、天文学家伽利略，严格的说在当时因该是对时间和空间的认识。要认识这一飞跃就必须从伽利略相对性原理和伽利略变换讲起。
一、伽利略相对性原理
1. 问题的提出：在一艘匀速运动的全封闭船上睡了一觉刚醒来的人，如何才能知道船是在匀速运动还是处于静止状态？
2.问题的回答：除了打开船舱观察外，在船上做任何可做之事（力学实验）都不能知道此时的船是在做匀速运动还是处于静止状态。
3.意味着：此时船上的力学实验不能区分船是匀速运动还是处于静止状态。也就是说：此时船上的力学规律与船静止时船上的力学规律相同，即在力学规律上静止与匀速运动没有区别，本质是相同的。
4.惯性系：既然在力学规律上，匀速运动与静止状态本质相同，那么可以给这两种状态取一个共同的名字：惯性系，惯性的意思就是不变，既力学规律不变。
5.伽利略相对性原理：在任何惯性系中力学规律不变或力学规律相同。
伽利略为了验证这一想法，开始在以不同速度匀速运动的船上（不同惯性系中），分别做他在岸上已经做过的自由落体实验和惯性实验等力学实验。结果显示他的猜想是正确的。可以看出伽利略相对性原理中并没有相对二字，原因在于给这一原理取名的时候偏重于运动的解释：既一个物体是否运动，以多大速度运动，关键在你选哪个惯性系作为参考，而不是靠力学规律鉴别的，既：力学规律与是否匀速运动无关，这样就又回到了原理本身；而原理的内容说的却是所有力学规律，而不仅仅是运动规律。其实运动规律实质就是力学规律。
二、伽利略变换
1.问题的提出：可不可以把伽利略相对性原理用数学语言表示出来？
2.问题的探索：在相对静止的岸上与相对岸做匀速运动的船上，所做的物理实验显示物理规律是一样的。这在数学语言中不好找关系，因为在相同的初始条件下所得到的实验数据是一样的，那么实验规律当然一致，即使实验初始条件不一样，实验规律也一样。那么怎样才能用数学语言把两个惯性系联系起来呢？
3.联系的纽带：速度是两个惯性系联系的纽带（还有两个埋没的纽带是时间和位置，因为我们理所当然的认为力学规律肯定不受时间和位置的影响），在任何惯性系中力学规律保持不变，这句话可以说成相对运动的速度大小不会使力学规律发生变化（同理，时间迟早和位置不同也不会使力学规律改变）。这样就可以通过速度的联系建立两个坐标系的关系，推导力学规律的式子也必然有速度，最后看到速度在推导过程中不会影响力学规律。
4.伽利略变换：实验数据转换的法则。假设一个力学实验对象的运动从船上的一点开始，船相对岸以速度v做匀速运动，这一点以岸上任意一点为坐标原点的坐标是O(x,y,z)，以船上任意一点为坐标原点的坐标是O’(x’,y’,z’)，坐标系均为笛卡尔坐标系，坐标一经确定不再改变。如下图所示：
相对运动的惯性系
由速度与位移，时间三者的关系容易得到以下式子：
伽利略变换表达式
以上即为伽利略变换的数学表达式。可以看到，随着实验的进行，两个相对匀速运动的参考系实现了数据的转换，可以证明通过转换的到的实验数据推出的力学规律与原数据推出的力学规律一致。
5.隐藏的时空观：在上面的论述中有一个隐藏的大前提，既时间和空间相对独立互不影响，时间和空间都是绝对的，它们不会因为参考系选取的不同而有不同的度量法则，这就是当时的时间观与空间观，即使伽利略没有明确，也可以看出当时的人认为这都是理所当然的。现在的我们已经不把两者独立分解了，而是作为一个统一的整体对待，在物理上叫作时空。
三、思维启示：用某一系统方法不能区分一类研究对象的不同，意味着它们在某种体系内有同一本质，这种本质可以通过某个联系它们的特征变量的数学推导得出一个变换模式，此变幻式可以实现两者信息互通。
四、应用：1.自由落体运动表达式；2.浮力定律；3.密度测量。这里不再逐一验证，感兴趣的朋友可以自己验证，很高兴看到你们能把验证的过程发到评论区。
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