相对论

最近看到得到万维纲第三季已经开始，回想起第一季，万老师总是带来美国或最新的国外书籍和学说。因此，我看看第三季是否也会保持。第三季开篇居然是比较系统的先讲了相对论，对于相对论耳熟能详，但实际却是很陌生，经万老师已补习才知道，1905年爱因斯坦提出相对论至今已是过百年，而那时的中国还处在清朝。可是就这个清朝同年代的物理学术，今天的人很少知道，只是像知道国家有个皇帝一样。

那么相对论讲什么了，现学现卖，上篇文章讲过第一性原理的基本格式是：基石假设推导出第一性原理。那么相对论的基石假设是什么？

基石假设1:相对性原理。最早发现这个问题的人是伽利略，他发现船上的人扔向空中的物体还会回到人手里边，但这是人在船上的时候看到的现象。可是当这一过程是站在岸上的人看，那就是被扔弃的物体不是直上直下，而是一条斜线。这样伽利略就提出的相对性原理，也叫伽利略相对性原理。

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可是后来麦克斯韦通过整理电学和磁学，整理出四个电磁学公式，从而提出了光即是电磁波的假设，并被后世证明正确。可是科学家同时发现光速恒定，这与相对性原理矛盾，于是物理学陷入长久的矇昧中。

1905年大神爱因斯坦提出：一切匀速直线运动或者静止的坐标系下，物理定律都是一样的。也就是相对性原理适用于所有物理学定律。

前面已经提到了，爱因斯坦之前物理学一直找不出光速为什么恒定的原因。而爱因斯坦提出，之所以大家认为光速不恒定，是因为大家潜意识里边假设了时间和空间是不变的，而实际是时空是可变的，这确实是反常识的，因为从来没有人质疑时空是会变化的，而爱因斯坦恰恰说时空不是恒定的。

基石假设2:光速恒定。如果光速是恒定的，在前面提到的相对性原理的例子换成光速，就会推导出在不同参考系下（或者说视角下）时间是有差别，同样的原理还可以推导出很多新的结论。总之，就是这样两条假设，构建了相对论。而相对论的对一个也是影响人来比较大的就是质能方程式，E=mc^2。这就是构造了今天的核能时代的基石，事实上这个方程告诉人们任何化学反应都会导致生成物质量减少，只是在普通的化学反应中这个质量差别太小，以至于发现不了，只有在核爆炸时才会明显。当然现代人很清楚，核裂变反应是由0.2%的质量转换出的能量，核聚变反应是由2%的质量转换出的能量。

到此相对论基本讲完了，其实只看结论，意义不大，几乎很平淡。但是这种思路和发现这个规律的过程却是破费周折。学习相对论还需要澄清一个以前的误区，那就是爱因斯坦小时候其实很聪明的，由于他太聪明，而且个性极其鲜明，导致很多人不能理解他的行为，造成了很多人污蔑他。再加上后来他爆的大名，人们为了增加神秘色彩才可以扭曲他的年轻时代。