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真空与低温学前教育毕业论文（这个专业在985中(5)
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摘要：这就是伽利略相对论。 这没啥可奇怪的！所谓“不识庐山着真面目，只缘身在此山中”。这一点，不仅哲学家能想到，文学家也能想到。从纯粹的符号世
这就是伽利略相对论。
这没啥可奇怪的！所谓“不识庐山着真面目，只缘身在此山中”。这一点，不仅哲学家能想到，文学家也能想到。从纯粹的符号世界和文字的形式主义中，也能看到这种启示。所以，哲学家肯定会自信满满地说：不跳出自己的坐标系，你当然不知道自己是运动还是静止，我们早就想到了。
但，接下来发生的事情，哲学家怎么想、也想不到了，即光速不变。
从“静止”实验室射出一道光，相对实验室，光的速度是c，真空中是299792458m/s，一般取30万公里每秒。而从秒速为83.3米的火车上射出一道光，光的速度仍旧是是c，却不会是c+83.3m/s。如果把火车换成更快的宇宙飞船呢？无论你怎么换，射出去的这道光永远是c，而不会是c+某某。
既然速度是相对的，那么光速到底相对于谁？
为了解决光速相对于谁的问题，物理学家甚至发明了以太这个概念，认为宇宙中遍布一种叫做以太的介质，而光速是光相对于以太的速度。
但是，以太并不存在。
如果以太存在，那么以太也会有个方向。于是，只要逆着以太的方向，那么光速必然下降；而只要顺着以太的方向，那么光速必然上升。1887年，美国物理学家阿尔伯特?迈克尔逊通过实验确定：光速在所有方向都一样。所以，以太解释不了光速危机。
到这里已经有点儿乱了，所以必须梳理一下：
把伽利略的相对性原理，做一个更精炼的概括是：力学在一切匀速直线运动或静止的坐标系中，都是一样的。
但是，电动力学呢？麦克斯韦通过电动力学解出了光速。然而，光速却无法用伽利略相对性原理进行解释。因为无论怎么转换坐标，光速始终不变。
于是，一场光速危机出现了：光速与光源所在的坐标系无关，光速在各个方向都一样，而以太并不存在。
那么，光速不变，这个危机到底该怎么解释？
1905年，爱因斯坦出手了。他的《论运动物体的电动力学》，提出了危机的解决方案，简而言之就一句话：一切匀速直线运动或静止的坐标系下，电动力学定律都一样。
伽利略相对论说力学定律都一样，而爱因斯坦相对论则说非独力学定律都一样，电动力学定律也都一样。
但是，光速呢？光速到底相对于谁？爱因斯坦并没有说清楚这个问题啊！
爱因斯坦说清楚了。
因为电动力学规律无论在哪个坐标系中都一样，所以光速无论在哪个坐标系中都一样。光速不变就是电动力学的规律。那么，光速到底相对于谁呢？
在承认电动力学都一样的前提下，爱因斯坦提出了一个信念，那就是：光速不是变量，而是常量，它相对于谁都是：c = 299,792,458 米/秒。
创新需要质疑，革命需要勇气。
但质疑是廉价的，勇气往往用武于相信。新的科学发现，需要一种敢于相信的勇气。光速不变是相对论的基石、普朗克常数是量子力学的基石。新的科学理论之所以被发现，最难的不是敢于质疑如此种种，而是敢于相信如彼某某。
而我们到底该怎么理解这种相信呢？
光速不变，并非是绝对真理。因为它不是1+1=2纯粹演绎出来的知识。我们可以把它看做是一种归纳而来的假设。目前为止，我们可以认为这种假设就是宇宙的真理。然后，大胆假设、小心求证。相对论就是这么来的。再接下来，就是一个大胆假设、勇于相信、不去质疑且小心求证的过程。
这个过程，更需要勇气。
我们要相信光速不是变量，而是常量。
但，伽利略相对论的问题，你怎么解决？速度在不同坐标系下应该叠加，凭啥光速这么特殊？无论怎么转换坐标，它都不叠加？
你与光同向运动，相对于你，光速并没有减运动速度，它选择了c；你与光逆向运动，相对于你，光速也没有加的运动速度，它还要选c。无论如何，光速都选c。
这就是不讲理。光速到底出了什么问题？
一定是出问题了。但是，只要你勇于相信光速不变，那就可以推论认为：出问题的不是光速，而是我们自己。具体说，就是我们的时空观出了问题。
做出这种推论，最需要的不是智商而是勇气。要相信光速不变这个大胆假设，爱因斯坦一气颠覆了绝对时间观和绝对空间观。
那数学呢？物理定律不能违背数学啊。
当然不违背，因为相对论需要新的数学公式来计算。
假设一艘飞船在以0.75c的速度运行，然后在这艘飞船上发射一艘火箭，速度还是0.5c。那么，相对于“静止”的地球，这个速度是多少？计算公式是0.75c+0.5c=1.25c，于是超光速了。
文章来源：《真空与低温》 网址: http://www.zkydw.cn/zonghexinwen/2022/1213/650.html