4.狭义与广义相对论（1 / 2）

这本书是20世纪伟大的物理学家霍金写的，一本科普性质的著作，深入浅出，主要讲述了整个物理学的进程，现在物理学所到达的顶点以及未来要研究的方向。m4xs.com

最开始，人们认为世界是驮在一只巨大乌龟背上的平板，世界万物都是围绕地球转动。

公元前340年，希腊哲学家亚里士多德认为地球是一个圆球，不是一块平板。亚里士多德认为地球是不动的，太阳、月亮、行星和恒星都以圆周为轨道围绕着地球公转。

1514年，波兰教士尼古拉哥白尼提出了一个更简单的模型。他的观念是，太阳静止地位于中心，而地球和行星们围绕着太阳作圆周运动。

约翰斯开普勒修正了哥白尼理论，提出行星不是沿着圆周，而是沿着椭圆运动。

1687年，艾萨克牛顿爵士出版了他的《自然哲学的数学原理》，提出物体如何在空间和时间中运动的理论，并且发展了为分析这些运动所需的复杂的数学。此外，牛顿还提出了万有引力定律。

1781年，哲学家伊曼努尔康德发表了里程碑般的，也是非常晦涩难懂的著作纯粹理性批判。在这本书中，他深入地考察了关于宇宙在时间上是否有开端、在空间上是否有限的问题。

1929年，埃德温哈勃作出了一个里程碑式的观测，即不管你往哪个方向观测，远处的星系都正急速地飞离我们而去。换言之，宇宙正在膨胀。

亚里士多德和牛顿都相信绝对时间。也就是说，他们相信人们可以毫不含糊地测量两个事件之间的时间间隔，只要用好的钟，不管谁去测量，这个时间都是一样的。

1865年，麦克斯韦理论预言，射电波或光波应以某一固定的速度行进。如果假定光以固定的速度行进，人们就必须说清这固定的速度是相对于何物来测量的。

麦克斯韦方程组推倒出，惯性参考系中，光以固定的速度前进，相对于任何物质，都是这个速度，并被迈克尔逊-莫雷实验证实。

比如说，一束光朝你射过来，你无论朝哪个方向移动，以多大的速度移动，你测出的这束光的速度都是不变的，这就有点像是灵异事件了。

因为，在牛顿的物理学定理中，一辆火车向你开过来，速度是100m/s，假如你坐在一辆汽车上，速度是50m/s，那么你和火车之间的速度是150m/s。

可是，一但上升到光速级别，就不是这么回事了。一束光以速度c发射过来，而你同时以01c的速度迎着光奔跑，但你相对于光的速度仍然是c，而不是11c。这里，c=30万公里/s。

世界上有质量的物体的速度不可能超过光速，因为速度越大，它的质量就越大。而当它接近于光速的时候，它的质量趋于无穷大，需要花费无限大的能量，才能够给它提供加速度。无限大的能量显然是不存在的。