我学的是文科，对物理学的认知一直是大白。晓得一些物理学的概念，但一直不明究理，比如相对论、四维空间。最近偶而翻翻”微信读书”，发现一本《物理学的进化》，评分8.8，作者还是爱因斯坦（跟利奥波德·英费尔德合著），于是就带着好奇心读下去。
一、什么是相对论？
要理解“相对论”，我们要先了解物理学研究的一个假设--坐标系。物理分理论物理、实验物理，理论物理通过逻辑推理提出假说，实验物理通过实验去证明或推翻；它们相辅相成。我们人类所有的实验都只能在我们所居住的地球上进行，科学上就叫：我们的坐标系是地球。
就是说我们所有的观察都是基于一种参考系（框架）的，我们的实验也是基于这种参考系来完成的，这个参考系就叫坐标系。
比如说我们站在火车轨道外看到一列以光速运行的火车，火车上还有一个向前跑的小孩。那么在我们看来，小孩奔跑的速度，就是火车速度+小孩跑速；在小孩看来，他的速度就是跑速。那么我们的参考坐标系就是地面、小孩的参考坐标系则是火车。
光速是我们发现的宇宙中物质运动的最快速度，而且它是一个常量。所以在宏观层面，我对光速的理解就是光的参考坐标系就是宇宙；宇宙相对于整个存在空间也只是一个很小的存在。
那么什么是“相对论”？
我们是否能够建立起一种在所有的坐标系中都有效的名副其实的相对论物理学呢？或者说，能否建立一种只有相对运动而没有绝对运动的物理学呢？事实上，这是可能的！
所以“相对论”其实就是建立一种能应用于一切坐标系中的物理学。物理学是一个思考领域不断扩展的过程。从经典力学（线性粒子运动）到“波”到“场”到能量到“相对论”......，概念涵盖的空间与适用的范围越来越大。
二、四维空间
原来我们只说“三维空间”：长宽高，因为时间是绝对的吗。但实际不然，根据物理学的转换定律，一根运动的杆在运动的方向上会收缩，而且假如速率增加，收缩也会增加。一根杆运动得愈快，便显得愈短。
根据洛仑兹转换，假如一根杆的速度等于光速，则它的长度会整个缩完。同样，与它所沿着经过的杆上的钟相比，一只运动的钟的步调会逐渐慢下来；如果它以光速运动，那么它就会完全停止。
......
三、科学研究就像侦探
当然，我对时、空的收缩还理解不深，还要慢慢来。科学研究就像侦探 （一切学习的过程都类似）：
侦探首先搜集他所需要的，至少是他的问题的某一方面所需要的一切事件。这些事件往往是很奇怪的、不连贯的，并且是毫不相关的。可是这个大侦探知道这时不需要再继续侦查了，只要用纯粹的思维把所有搜集起来的事件连贯起来。于是他拉拉小提琴，或者躺在安乐椅上抽抽烟。突然间，他灵机一动，就找到了事件之间的关系。他现在不仅能解释现有的线索，而且知道还有其他许多事件一定也已经发生。因为现在他已十分准确地知道在哪里可以找到它，如果他愿意的话，他可以出去收集他的理论的进一步证明。
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