一个简单的信念

从今天开始，和大家一起交流探讨学习万维钢精英日课一些感悟。

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一切都从爱因斯坦的狭义和广义相对论开始。

相对论1：一个简单的信念

相对论对绝大多数人来说是个神秘的理论，我们很多人只是听说，具体不知道是怎么一回事。

相对论是一个出了名的难懂的理论。据说爱因斯坦刚刚发表狭义相对论的时候，全世界只有2.5个人能理解。

那相对论真的这么难吗？你要知道爱因斯坦发表狭义相对论是在1905年，距离今天已经100多年了。我们没有理由不能理解一个清朝末年就出来了的理论！

1、一个信念

在物理学家的眼中，运动和静止其实是一回事儿。

举个例子：

你在速度是每小时50公里的游轮上建立一个坐标系研究物理学，我在地面建立一个坐标系，咱俩其实是对等的。你相对于游轮是静止的，相对于我是运动的。你向前射出一支箭，箭相对于你的速度是每小时360公里，那相对于我就是每小时 360 + 50 = 410 公里。

匀速直线运动和静止没有本质区别，速度都是相对的。

这个其实就是相对论，这就叫“伽利略的相对论”。

2、看破世间繁华

物理学，有点看破红尘的意思。

古人认为大地静止不动，日月星辰都绕着地球做完美的圆周运动。天和地，截然不同。可是后来天文学家精细的观测发现不对，天体运行的轨迹并没有那么完美，很复杂。

后来，哥白尼就提出了日心说。地球，不是宇宙的中心。再后来，等到牛顿一出手，就把引力也给看破了。牛顿说不但太阳和地球之间有引力，地球上的所有有重量的东西之间也都有引力。

所以相对论是物理学家的一个信念。这个信念也可以叫“不特殊论”：不管你的速度有多快，你的坐标系都不特殊。

3、“相对论与哲学家”

爱因斯坦的相对论其实是伽利略相对论的延伸。伽利略相对论是说如果你不往自己的坐标系之外看，你做任何抛小球之类的*力学*实验都无法判断自己是运动还是静止 —— 而爱因斯坦相对论则是说，不用限制在力学，你*不管做什么*实验都无法判断自己是运动还是静止。

但是，光速在所有坐标系下是一样的。这是一个哲学问题。

假设站在游轮上的你不是向游轮前方射出一支箭，而是用手电筒打出一束光，你猜这束光的速度应该怎样。相对于你来说，光速是每秒30万公里。
那既然你跟站在地面上的我的相对速度是每小时360公里 —— 也就是每秒0.1公里，根据刚才伽利略的算法，我眼中这束光的速度就应该是每秒30万.1公里，对吧？
物理学家发现，不是这样的。不管你跟我的相对速度有多快，我测量和你测量这束光的速度*都是每秒30万公里*！

这件事，哲学家坐在家里喝多少茶都发现不了。你之所以觉得它怪异，只不过是因为你生活的范围实在太小了，你的见识太有限了。

见识范围决定着我们的思考深度。