讨论的主要问题:时空观,即讨论时间、空间及物质运动之间的关系

伽利略变换 必然导出绝对的时空观,而 麦克斯韦方程组 得到光速为一个常数

这个速度参考的对象又是谁呢?

如果是两个不同的人拿着手电筒,一个人走的比另一个快,那么此时的光速岂不是不可能为同一个常数了?

还有很多疑问是伽利略变化解决不了的,人们尝试引入“以太”概念,把所有的光速的参照系都绑定到以太上。

迈克尔逊莫雷实验 终结了这个假设,得出伽利略变换不适用于电磁现象,相对性原理可以推广到电磁学领域


两个出发点

爱因斯坦在《论动体的电动力学》中提出两条基本原理:

  1. 物理规律对所有惯性系都一样(相对性原理)
  2. 光速不变

可以推导出 洛伦兹变换

如果速度大于光速,则相对论因子变为虚数值,没有物理意义了

对两边同时微分得到空间间隔和时间间隔的变换


一些常见的时空观

尺缩效应

钟慢效应

同时的相对性


相对论的速度变换

相对论动力学