相对论这个主题，在我向大家普及科学知识的旅程中占据着至关重要的位置，我也曾多次对其进行过科普。今天，咱们换一种方式，通过讲述一个故事，我将尽可能用平易近人的语言，向大家描绘狭义相对论的前因后果。
故事得从电和磁的探索之旅讲起。
众所周知，法拉第在将近两百年前就揭示了电磁感应现象。其实在那个时候，科学家们就已经觉察到电与磁之间肯定存在某种联系，只不过在短时间内，他们还没能弄清楚这两者间的确切联系。
后来，我们都得知了那位杰出的科学家麦克斯韦，提出了卓越非凡的麦克斯韦方程组，把电和磁完美地统一在了一起，自那以后，电与磁便成了一家人。
麦克斯韦方程组的神奇之处究竟在哪里？说它是人类有史以来最优美的方程组，绝对不为过。
麦克斯韦方程组将电与磁之间的相互转化规则阐释得淋漓尽致，如此完美的方程组，自然受到了整个物理学界的喜爱，而爱因斯坦也是其中之一，他对这组方程式爱不释手。
自古以来，爱因斯坦对光有着特殊的偏爱，而光实际上是一种电磁波，电磁波的种种自然归麦克斯韦方程组所管，这也正是爱因斯坦如此钟爱麦克斯韦方程组的原因所在。
麦克斯韦方程组能推导出电磁波的传播速度，也就是光速。在这个公式中，光速是一个常数，只与真空中的磁导率和介电常数有关，而这个公式里并没有提及到任何参照系！
这给爱因斯坦带来了灵感，当其他物理学界大咖们还在寻找参照系“以太”以解释光速时，爱因斯坦却大胆提出了一个观点：为何我们一定要寻找光速的参照系呢？如果光速本身就是绝对的，不需要任何参照系，那我们何必苦苦追寻那个未知的以太呢？
于是，爱因斯坦大胆地提出了光速不变原理。
这里要纠正一个普遍的误解：许多人认为迈克尔逊莫雷实验证明了光速不变，实际上并非如此，该实验最多只能说明以太不存在，甚至面对实验结果，迈克尔逊和莫雷本人都不愿相信以太真的不存在，他们更愿意相信实验出错了，因为他们心里清楚，如果以太真的不存在，就意味着牛顿力学体系将轰然倒塌，这是他们无论如何都难以接受的。
既然迈克尔逊和莫雷都不敢相信“以太不存在”的结果，他们当然更不可能去思考“光速不变”的可能性！
当然，这个实验确实出现在爱因斯坦提出狭义相对论之前，或许在某种程度上又给了爱因斯坦新的启发，让他更坚信以太确实不存在，并加速了他提出光速不变原理的步伐。
那么，光速不变原理具体是指什么呢？
当然不是指“光在真空中的速度是每秒30万公里”，而是指在任何运动状态，相对任何参照系，光速始终保持不变。换句话说，光速是绝对的，与其他任何速度相加后依然是光速。
举个例子你就明白了。
假设我静止在地面上，打开手电筒，射出一束光。在我开启手电筒的那一刻，你以0.9倍光速去追那束光，在你看来，那束光的速度应该是多少呢？
按照我们传统的速度叠加法，应该就是0.1倍光速。但实际情况呢？那束光的速度仍旧是光速。也就是说，不管你的速度有多快，在你看来，那束光的速度始终保持光速不变，就是这么霸道。
这就是所谓的光速不变原理。除了这个原理之外，还有一个相对性原理，简单说就是在惯性系中，物理定律是相同的。具体该如何理解呢？
我们再举个例子。
我正在跑步，速度是每秒5米，而你站在地面上不动。假设此时整个宇宙只剩下了我们俩，那么我们两个到底谁在动？
在你眼里，我在动；在我眼里，你在动。为了弄清到底谁在动，我们需要这样表述：我相对于你的速度是每秒5米。
这样的表达方式很容易理解，这在初中物理课上就学过了吧。但是，当“以太”的概念出现后，情况就不同了。
以太，是绝对时空观的产物，人们认为空间是由以太构成的，空间里充满了以太，只是我们看不见也摸不到。所谓的静止和运动，都是相对于空间或者说以太而言的，换言之，以太是绝对静止的参照系，这个参照系超越了其他所有的参照系。
于是，刚才的“我相对于你的速度是每秒5米”，就变成了“我相对于空间的速度是每秒5米”。
然而，问题在于以太这个概念是假设的，需要实验来验证，而经过多次实验，并没有找到以太存在的证据，如著名的迈克尔逊莫雷实验。
不过，由于绝对时空观在当时物理学界根深蒂固，没人敢否定以太的存在，最终还得靠爱因斯坦这位科学巨匠，直接用“奥卡姆剃刀”原理将以太剔除。
爱因斯坦认为，所有惯性系都是等价的，没有哪个惯性系是特殊的。在惯性系中，所有物理定律都表现出相同的形式，这就是相对性原理。
实际上，相对性原理在我们日常生活中无处不在。经常乘坐火车的朋友们可能会有这种体验：如果火车启动很慢，你甚至可能意识不到火车已经开动了，反而觉得是另一列火车开动了，还是觉得火车一动不动，你此时的感觉与静止在地面上的感觉没有什么不同。
也就是说，在一列匀速直线行驶的火车上，与你静止在地面上的体验是一模一样的，在这两种惯性系下所做的所有物理实验都会得到相同的结果。
正是在光速不变原理和相对性原理的基础上，爱因斯坦提出了狭义相对论。实际上，这两大原理都是假设，而狭义相对论就是建立在这两个假设之上的。当然，这两大假设并不是随意就能想出来的，它们首先必须是自洽的，而且还需要通过实验的验证。
有了这两大原理，我们就能很容易地推导出狭义相对论体系中的公式，例如时间膨胀效应公式和尺缩效应公式等等。
其实，我们还可以换一个角度去理解为何时间会膨胀，空间会收缩。由于在任何运动状态下观察到的光速都保持不变，这意味着某些事情肯定发生了变化，否则光速不可能保持不变。
比如，你以0.99倍光速在移动，而我静止在地面上，我们看到的同一束光的速度竟然是相同的，如果没有其他东西发生改变，这是不可能发生的。
到底什么东西发生了变化呢？由于速度与时间和距离（空间）有关，发生变化的自然是时间和空间。具体而言，尽管你的速度很快，达到了0.99倍光速，但你的时间和空间也会随之变化，它们会根据你的速度不断调整，以确保你看到的光速始终是光速！
这就是狭义相对论的内容，其实并不复杂。如果你了解了狭义相对论的前世今生，你会发现它其实非常简单。
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牛顿研究上帝神学，是敬畏信任自然，希望自然哲学与上帝协调一致。牛顿归纳万有引力是只能如此理解(公设)，不知道为什么有引力而且确定明天还有？？？这种人类认知自然的极限困惑(任何不变真理没有原因)，成了悖论斯坦的搞骗技巧。居然有人贬低嘲笑牛顿。………自然绝对诚实有确定性/自然宿命/决定论，有复杂性：：意识可以作用于人体(物质)，对自然宿命具有广泛扰动。万物普遍联系持续发展，宿命复杂现象有观测困难的不确定性(水往低处流隐藏了万有引力)。修水坝不是改变自然宿命/法则，是意识作用下重复不变法则演绎新的自然现象。———🍎信任自然/唯物主义(观测确定树上苹果数量，不是唯心主义/假说猜测确定树上苹果数量)，观测归纳(必要充分真实)认知自然/真理，有了真理才有“因果思维”演绎论证推理，从来如此，只能如此，是人类生存和科学的唯一根本。………所有自然规律都是对过去自然现象的观测归纳，为什么这些规律在未来还是那样？没人知道(科学尽头)，不知为不知也！信任自然/唯物主义的信念(观测归纳)是根本，假说诠释自然搞骗是祸害！！将绝对诚实的自然想象成上帝或神，是一种敬畏自然的信仰罢了。
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❌质能方程是一个鬼把戏！！！———能量的具体内涵是动能和势能，是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质，能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变)，是变化现象。能量不是物质的本质，咋能与孤立质量等效？？？场无质量居然有能量？………数学(包括逻辑)都是基于物理公理的演绎，超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理，牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体，物质不灭，电荷守恒，电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量，力，场，波等宇宙一切自然现象，都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象，变化现象当本质(不变现象)是思维错乱丧心病狂。号称物质是波/波是物质/物质是能量，都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻，欺师灭祖&蔑视自然，祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗？？？狗屎核弹方程是如何应用的？？？………有趣的是木星象太阳一样自发光，它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光？？木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的？？？
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⭕️⭕️不是空间弯曲是道德弯曲。 ——引力是空间弯曲？力是普遍的物质相互作用，空间弯曲是相互作用吗？质量体弯曲了空间又反作用/自己干自己，惯性运动完蛋了！弯曲影响运动还是影响受力？弯曲导致空间移动/空间跑掉了？速度是多少？？如何观测？弯曲空间欺负质量/平直空间是好人？空间如何知道材料密度差异？骗子改变汽车的运动是用力不用空间弯曲？空间弯曲能弯住升空气球吗？体积太大会被空间卡死吗？无中生有活见鬼！不知为不知不好吗？？❌绝对时空是不变的真理，支撑了几何学与微积分/可微可积，不均匀弯曲时空能积分？面积与面积能等效吗？……人人可知空间静止可入，对物体没有任何作用。他居然胡编人人不知的空间弯曲当真理，胡编人人可知的时间是虚幻，完全是道德弯曲，丧心病狂！………质量随相对速度变化，笑死人😄！相对速度无穷多，哪有高速低速之分？静质量是相对哪个速度参考系呢？各个方向质量不同吗？………苏格拉底说，真理是唯一的(只能来自观测归纳)，(假)因果关系/诠释无穷多(诠释解释无穷多都是辩证法/号称真理当然是骗)。❌不要搞道德弯曲，绝对空间的非惯性系变化及其观测才是真正的航天问题。
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⭕️时光倒流是数学当物理的骗术！8分钟前的太阳光，几十亿年前的琥珀苍蝇……人有意识记忆先后/物质没有位置速度先后(时间)！！用光观测雷电(来的快)，声音观测雷电(有滞后)，都不能改变雷电本身。绝对空间处处不同，钟摆移到月球变慢了，时间定义不变，谁的时光倒流了？？时光倒流动作回退？悖论斯坦跳楼摔不死，要往天上飘？❌号称应用相对论修正GPS原子钟的笑话： 狭义让钟变慢，广义让钟变快，关键是反复修正还是不行(误差90%)！详见论文“部分相对论效应对北斗原子钟性能影响分析” ⭕️ 时间是意识记忆先后多少的真实感觉。少年记忆增长多感觉时间多/慢，老年相反！为了观测和思考表达 ，抽象理想化定义(固定不变)时间，如同数字1等公设定义，源自观测经验，不是假说，不是现象真，用于表达现象真。意识记忆/走马灯先后多少的真实感觉不是虚幻，没有记忆就无法观测时间和运动变化。记忆有绝对顺序(不回退倒流)是绝对时间，观测时刻就是现在，时间流动的感觉就是意识记忆在发生。绝对时空/相对速度清清楚楚是不变现象，❌相对时空是数学虚幻，装神弄鬼白日做梦。宇宙时时处处可放羊？钟摆移到月球上不变？当然都是鬼把戏。
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真理不证自明(不变现象)无法证明(全称命题/可证伪)，悖论诠释百年号称证明(全称命题)。古希腊哲学对真理(科学知识)的理解——真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流现象不变，太阳东升西落现象不变，都是有用的真理/知识。物质不灭，能量守恒，电荷守恒，1+1=2，绝对时空，相对速度，……都是不变的现象/真理。居然有人号称人人不知的空间弯曲是真理，还胡编人人可知的时间是虚幻！！当然都是缺德笑话。几何学与微积分方法符合绝对时空/可微可积，弯曲不均匀空间可积分吗？面积与面积等效吗？科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须，鼓吹不确定是鬼迷心窍❌，科学是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。所有物质100%由带电质量体/粒子构成(不变现象，本质)，电子质子结合成中子，正负光子结合成中微子。……不显电性的中子，中微子，穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大，中微子极其微小，必然是穿透物质材料的冠军——惯性运动天才。电子质子光子都带电，穿透力当然不行。——物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布，带电光子电子受引力斥力作用，分裂成双缝干涉条纹，边缘衍射条纹，奇怪吗？？？
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❌解释光电效应是个笑话。物理机制根本没有涉及，对光谱特性，对光电子能量分布，对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解，害大于利(笨蛋好于坏蛋)。发现光电效应是宝贵的金山，本是一条通往微观世界的大道。胡编解释光电效应不是真理，是毒药祸害，掩埋了科学真相阻碍了求知探索，贩卖自然因果骗术！！！………证明光速不变(全称命题)是胡编！光反射驱动光帆恰恰证伪了光速不变。多普勒效应和红移就是相对光速变化。光子进入引力场比如黑洞光速不变？？光子穿越太空的引力偏折是光速不变吗？？？⭕️迈克尔逊-莫雷实验结果的理解：：证伪了麦克斯韦的电磁以太/电磁波学说，有质量的光子惯性运动，一点也不奇怪。光子对实验装置相对速度基本不变，两路速度差极小，地球重力对光子速度影响太小10^-16，也测不到，近似为惯性系。
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❌证实/证明理论是骗术：：：需要证明的真理/理论是骗，号称证明真理/理论也是骗！！！真理理论作为预测未来的全称命题，证伪当然有效，证明/证实当然无效。号称证明XX论和万有引力定律，都是骗。实验只能证明具体现象真。 认知自然/想知道能不能趟过一条河？没有经验知识无法演绎应用，创造假说也没用，只能依靠观测归纳。所有自然规律都是对过去的归纳，未来不变，不变的原因是不知道，只能信任自然！——“相对真理”也是骗术，真理是客观存在的绝对真理，人类诞生之前月亮不运动吗？？引力有没有？？都是显而易见！仰望星空信任自然的地心说需要认知进化，能否定绝对真理？？地心说依据的现象变了吗？没有！号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然_欺师灭祖_搞骗的伎俩。❌❌大胆假设(规律)，细心求证，都是骗术，是悖论斯坦发家(科学家)的“两头骗”！用假设猜想后脑勺肯定没用，搞1000年可解释一切稀奇的鬼故事(假说假设，不是公设假定)也真不了，牛顿自然哲学反对任何创造假说！！！无人机，潜水艇，轮子，核弹的发明创造都是由公理和观测经验大胆演绎的结果/现象，与自然复杂现象一样，真理不变现象无穷多。质能方程演绎狗屎造核弹有用吗？
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❌波与场❌都是数学当物理，捉影弄鬼的把戏：：水波/声波/沙丘波是物质/粒子相对运动的宏观时空分布。水本质粒子是不变存在，水波是可有可无的变化现象。❌波粒二象性？以干涉衍射现象否定光是粒子，又去解释粒子干涉衍射，是骗术笑话。更荒唐在于二象性祸害了认知自然的核心根基/同与不同的确定性。❌场是数学虚幻，只能由源完全确定，无源场不可观测(源/月球潮汐力不是XX场力，源能量不是场能量)，物质的场到处飞吗？飞的方向如何确定？场速是光速，地球速度显然不同，地球场跑了吗？………赫兹电磁波实验，激励源是电火花，感应接收也是电火花，显然是光子动能传播与光电效应(发现晚于赫兹实验)，用了电磁波来解释而已。电磁波理论(尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的数学方法，牛顿的物质相互作用相对运动才是一切宏观微观现象的唯一根本！！带电质量体是物质本质属性，不需要也不可能由变化磁场产生，磁力对电磁粒子做功影响了正负电荷分布而已。❌水波声波不可能象光子一样真空直线传播。光是电磁粒子，当然可以穿越真空且与物质有相互作用。两朵乌云包括光电效应当然都是电磁理论的谬误证伪，骗子借机祸害经典力学体系，何其疯狂？？
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光速不变假说见证了高超的骗术！——— 任何全称命题证伪当然有效，证明/证实当然无效。全称命题光速不变违背相对速度自然公理，已有效证伪！！！任何数学演绎能推理出来全称命题“光速不变”吗？？？无论多少次实验能证明全称命题“光速不变”吗？？？任何实验精度能证明“光速不变”吗？？？光速不变只能是创造假说当然是骗。相对光速/光速变化/超越光速当然都是正常现象。 光子穿越太空的引力偏折是光速不变吗？？光反射驱动光帆光速不变？？相对速度变化导致多普勒效应和红移，是光速不变？？光子离开黑洞速度变吗？光子进入黑洞速度也不变吗？掩盖谎言需要更多谎言！………光速常数C是电磁经验公式的一个常数，不是光速不变，地球引力常数G当前还在努力提高观测精度。———量子不确定性原理如何解释光速不变这种无限的确定性？？？号称场的速度是光速，地球速度显然不同，难道地球场跑掉了？？