在人類歷史上兩位最偉大物理學家牛頓和愛因斯坦,，他們都從事過引力方面的研究，使得天文學進入到引力天文時代。

這兩位偉大的科學家,，都有一個共同的特性,，都崇尚簡約之美。

像牛頓曾說,，源于極少數(shù)幾個原理,，歐幾里得幾何能夠給出累累碩果，這就是幾何的驕傲,。

那么愛因斯坦也曾說過類似的這樣話,，都是從最簡單的幾個公理原理出發(fā)，構(gòu)造整個理論,。

狹義相對論的提出是在1905年,，由愛因斯坦完成的，嚴格來說,，愛因斯坦并非是獨立完成了狹義相對論,，是許多前人科學家共同的結(jié)晶。

伽利略變換

在20世紀初,，物理學的天空存在有兩朵烏云,，其中一朵烏云就來自于邁克爾遜莫雷實驗，這個實驗使得人們引入了狹義相對論,。

在物理學當中存在伽利略的時空觀,，他認為絕對靜止是不存在的，在所有的慣性系當中力學規(guī)律都具有相同的形式,，它滿足伽利略相對性原理的要求,，存在坐標的變換。

這就是伽利略的這樣一個坐標變換

這個坐標變換,，在力學當中取得了巨大的成功,。

時間一直到19世紀中葉或者19世紀晚期，當電動力學發(fā)展起來之后,，情況就發(fā)生了變化,，Maxwell給了一個電磁學的場方程

麥克斯韋場方程

這個方程可以給出電磁波的波動形式，這是一個波動的解,，這個波動形式給出傳播速度就是光速,。

那么現(xiàn)在問題就來了，這個速度它到底相對什么樣的坐標系呢,？

如果這樣一個真空當中速度是對應某一個S系所進行的,，那如果還存在另外一個S撇系相對S系存在有速度的話，那么按照伽利略坐標變換,，那么C一撇和C之間就會有一個速度的差,。

但是我們也知道,，這個真空情況下，光速是由這兩個物理常數(shù)所決定,，那么C一撇顯然無法滿足這樣一個要求,。

所以說這就是使得Maxwell場方程不服從伽利略作為變換，他不滿足伽利略的的協(xié)變性的要求,。

所以在這個時候人們就面臨一個問題,，這個電磁波，它的光速到底是相對于哪一個坐標系,？

問題提出來之后,，人們肯定就要去思考，如何來通過實驗驗證這個問題,？

在當時人們意識到,，運動速度最高的一個物體是誰呢？實際上是我們地球繞著太陽做軌道運動,，可以達到30公里每秒的速度,。

邁克爾遜莫雷實驗

所以人們構(gòu)造了一個實驗，像邁克爾遜莫雷實驗,，一個電磁波通過干涉的條文來研究,，通過不同的傳播路程，那這個電磁波到達時間是否有延時,？

如果這個真空當中傳播的速度跟某一個介質(zhì)有關(guān),，這個介質(zhì)人們認為它是存在一個絕對的參考系。

在這個絕對參考性當中,，光速的傳播是為C,，并把這樣個介質(zhì)叫做以太。

那地球相對于這個絕對的參考系,，以太它運動行為會怎樣呢,？

如果地球相對于以太存在有一定的速度的話，那么這個光沿著不同的路程過來,，那它就會有時間上的差異,。

但是測量的結(jié)果告訴我們，它沒有時間差,，實際上是這個結(jié)果也預示著我們,，要么地球就是跟著以太一起在走，或者是拖曳著跟著以太一起走的,。

那對于這個問題的給出,，它是基于速度的平方所給出的結(jié)果。

人們實際上還構(gòu)造了對速度的一次方的一些實驗,，其他這樣實驗所給出的結(jié)果實際上是部分拖曳的效果,。

所以說這就存在了一個問題,，為了解決這個疑難，洛倫茲引入了這樣一個動尺縮短的這樣概念,，沿著運動的方向,，這把尺子就可以縮短了,。

這就可以把邁克爾遜莫雷實驗的問題解決

而對于尺子為什么縮短,，它的物理的本質(zhì)原因是什么，并沒有加以解釋

狹義相對論

愛因斯坦,，提出了狹義相對論,，他把狹義相對論用最簡潔的方式再現(xiàn)出來。

他首先給出第一條相對性原理說,，物理定理在一切慣性系當中都具有相同的形式

這個說法跟伽利略的相對論非常的近似,，但是對于伽利略的相對論時間和空間上是割裂的。

對于愛因斯坦而言,，因為他把低速運動和高速運動相結(jié)合,，使得時間和空間構(gòu)成了整體，變成了時空,。

第二條原理是光速不變原理,，他認為在任何慣性系當中，真空中的光速都是一個常數(shù),，當然這個速度也是粒子能夠達到的最大速度,。

在狹義相對論下，可以給出一些預言,，如動遲縮短,，動鐘延緩，運動物體的質(zhì)量會增大,。

對于這些預言,，只有當粒子速度、運動物體的速度接近光速的時候才變得顯著,。

人們之所以對狹義相對論發(fā)現(xiàn)得比較遲,，原因就是因為我們生活在低速的世界里。只有當麥克斯韋電磁波引入之后,，這個問題才凸顯出現(xiàn),。

也就是說，以前的人壓根沒往這方面想,。所以,，狹義相對論應時代而誕生，愛因斯坦也順勢而為,。