这是一篇能看得懂的相对论

百亿年前的大爆炸创造了这个无边无际的宇宙。

46亿年前我们美丽的家园—地球诞生了。这里有有海洋和陆地；有山川和湖泊；有形形色色的动物动物和植物。

十亿年前，两个黑洞撞击产生的能量涟漪在2015年传到地球。

一百年前，爱因斯坦发表的广义相对论在人类的思想产生的涟漪，依然在我们的心中。

在那个世纪之交的1900年，英国皇家研究所，开尔文勋爵向世界宣告“在我眼里，我们已经了无比优美而又简洁明晰的关于运动和力的理论……但我们却看到，经典物理学这片蓝天上有两朵乌云让我们感到不安……”不到三十年的光景，这两片乌云分别孕育出了相对论和量子力学。

令人震撼的是，经过一百年，几代科学家的实验论证，大自然真的是在按照那些看似反常识、反直觉的结论分毫不差的运行着。本连载—相对论史话，请和我一起来重新思考一下以下的问题：

什么是时间？

什么是空间？

什么是光？

什么是力？

什么是速度？

什么是科学？

相对论是二十世纪物理学界最伟大的理论之一，它极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，其中诸多结论即便是在今天也很难让人理解--“同时的相对性”、“四维时空”、“时空弯曲”“等效性原理”等，所以使人们对其产生了很多误解，甚至有人曲解其中的理论来做一些不好的事。大部分人认为相对论不过是一个不能实用的物理理论，是躺在纸面上的文字而已。

事实上没有相对论的“尺缩公式”和“时间公式”，我们是无法使用GPS来帮助我们去一个陌生的地方的。在分析仪器领域，电子显微镜和医学成像设备也需要通过修正“相对论效应”来获得高分辨率的成像。当然，相对论的应用还可举出很多的例子，这里就不做过多的赘述。

为什么我要从相对论开始？

近代物理学的发展史中从不缺乏精彩的故事，伽利略和牛顿对亚里士多德的挑战、光的“波派”和“粒派”之争、开尔文勋爵口中的“两朵乌云”、爱因斯坦与玻尔之间在思想实验的上的较量……这段时间可谓是百家争鸣、群星璀璨。相对论的发展史是我们认识近代科学发展史的一把钥匙，在叙述它的时候，几乎涵盖了近代物理学的重要发现和事件。而量子力学的发展过程，也是与相对论交织在一起的。

本连载将从伽利略开始，经牛顿到爱因斯坦及其后，来向大家讲述相对论到底说了些什么，也可以说是近代物理学、科学的发展简史。

下面先来介绍一下相对论的几个重要结论：

狭义相对论：

两个基本原理原理：光速不变、物理规律不变

四个重要结论：

1.同时性的相对性：没有绝对的同时。

2.尺缩效应：运动的物体在运动方向上的尺寸会比静止时短。

3.时间膨胀：运动的坐标系相对于静止的坐标系时间会变慢。

这貌似找到了减肥和永葆青春的方法了。但是一个可怕的结论马上就会给你泼一盆冷水。

4.质能理论：运动的物体的质量会比静止时要大。从这里推出了著名的方程E=MC2（人们对这个公式的误解及其大，日后我会详细介绍。）

这貌似解释了为什么很多人越跑步越胖的这个不解之谜。

简而言之，狭义相对论是一种新的“时空观”—物体的运动速度会影响其质量、空间和时间。

索尔维会议

广义相对论：

广义相对论委婉的说是重新诠释了“引力”是咋回事。耿直的表达就是，广义相对论证明了牛顿他老人家的“引力”是不存在的。

几个重要结论：

1.等效性原理

2.时空弯曲

3.引力波

今天呢，算是一个引子大概介绍了一下文章的一个大概的内容。然后，简单的整理了一下相对论的几个重要结论，如果有不全的、不对的希望老师的们在留言中指正。

关于相对论或许跟老师们的生活和工作没有任何实际的意义，苹果掉在地上，是被解释为“万有引力”，或者“时空弯曲”，对我们来说有差别吗？

或许，因为有趣。

或许，因为下一代。

或许，只是想扩充一下知识。

最后引用爱因斯坦的一句话作为结束：The eternal mystery of the world is its comprehensibility.(这个世界最不可理解之处，是它竟然是可以理解的。)

下回会介绍几个科学领域的重要概念，如奥卡姆剃刀原则、佯谬等。