向大家介绍狭义相对论知识
广义相对论我是不知道的，不懂。但是狭义相对论是容易的，是已经写入许多大学的物理教科书的。当年我对狭义相对论还是感兴趣的，因此也做了许多习题，甚至为了搞清楚一些概念，我还自己设想了一些习题，在做过这些习题之后，我认为我对于狭义相对论比在座的几位要清楚得多。因此特在此向大家作通俗介绍，当然我会尽量避免公式，在强国论坛上做公式推导并不是一个好主意。
我以为，爱因斯坦的理论与其叫做相对论，不如叫做光速不变论。也就是说，爱因斯坦所做的唯一贡献，就是宣布在任何惯性系下光速不变。而相对论则是牛顿理论就有的。
也就是说，如果不宣布光速不变，按照牛顿理论也可以宣布在任何惯性系下的任何物理化学等试验是一样的。比方说，在一列高速匀速前进的火车上，一只苍蝇在飞，那么它的飞法与在地面上的苍蝇的飞法并没有什么不同，并不存在它要拼命地飞而赶上火车前进这样的事。诸位如果乘过火车又注意过火车上的苍蝇，应当了解这一点。如果火车是平稳前进的，如果火车里有一个乒乓球室，那么在那里打乒乓球和在地面上打并没有什么不同。因此，牛顿理论就已经宣布了相对论，即各个惯性系下的任何物理化学实验和定律是一样的。
使牛顿理论遇到麻烦的是麦克尔逊实验。可以说没有麦克尔逊实验就没有爱因斯坦的相对论。麦克尔逊实验是基于这样的想法，一列高速行进的火车，如果你驾驶着另一列与之速度相近的火车与之同向行驶，那么就你看来，那列火车的速度就是慢的。而只有大地在迅速地后退。如果你驾驶的火车与那列火车的方向和速度一样，那么你就会认为那列火车是静止的，因为这个时候你和那列火车处于相同的惯性系中。
那么，现在我们想像光就是一列火车，为了很好地研究光，我们不希望光速有那么快，当然，就像火车有快速和慢速一样，光也会有快速和慢速。因此，如果我们沿着与一束光的速度差不多的速度前进时，我们也许会看到一束缓慢的光，甚至一束静止的光，这将是很有趣的。
为此就有了麦克尔逊实验，具体怎样实验的我这里就不讲了。我只是指出，不管科学家们怎样实验，科学家们惊讶地发现在任何惯性系下都察觉不出光速的变化。这样一来科学家们就想不通，因为按照传统的速度的定义，不同的惯性系对于同一束光的速度的测量应当是不同的，可是实验结果偏偏相同。
打个比方说，如果我乘着比光速低一半的一个飞船前进，如果这时候正好有一束光与我同向前进，地球上的人和我同时测量这束光的速度，结果测量出的速度是一样的。这怎么可能呢？早期科学家就是想不通这个问题。
而这个时候爱因斯坦就站出来了，他宣布在各个惯性系的光速就是不变的，同时相对论也是成立的。可是速度是由距离除以时间获得的呀。因此爱因斯坦就解释说不同惯性系上对于时间和距离的观点是不同的，这个观点上的不同导致了它们对光速的测量和计算结果是相同的。
下面我直接解释我所计算而得出的一些有趣的结果。
假设我乘坐着一个从地球看来是0.866倍光速的飞船正飞过地球。假设这时候地球上也有一个人称作A的在观察我。假设我和A在同一惯性系下的质量是相同的，都是50公斤，我和A的动作速度也是相同的，比方说，打一个哈欠都需要10秒钟，我和A的身高也是相同的，比方说，都是1.6米。
那么A认为我在以0.866倍光速的速度前进，而我则认为A在以0.866倍光速的速度朝着相反的方向前进。
A认为他自己的质量是50公斤，而认为我的质量是100公斤。而我却认为我的质量是50公斤，而认为A的质量是100公斤。
A认为他的身高是1.6米，而我的身高比他的矮一半，是0.8米。而我则认为我的身高是1.6米而A的身高是0.8米。
A和我打了一个哈欠，我认为我自己打哈欠的时间是10秒钟，而认为A打哈欠的时间是20秒钟，当然，A则认为他打哈欠的时间是10秒钟而我打哈欠的时间用了20秒钟。
下面再说一些更有趣的事情。
假设在飞船经过地球时，我和A都是20岁，我在这里假设一个实际年龄，即根据生物化学变化的年龄。
假设我的飞船远离地球飞去且从A的观点看是飞了10年，可是我这时候的感觉是只飞了5年，因此这时候我是25岁，这个时候我突然减速向地球的惯性系靠近，则当我变为与地球速度一样时，我25岁而A则有30岁。现在我再回过头来向地球方向加速，加速到0.866倍的光速，则A又认为我的动作比他的慢一倍，则A观察我飞回到地球时，当然A认为我又花了10年时间飞回到地球，而我则只感觉又用了5年时间，在接近地球的时候我再迅速地减速，直到回到地球的惯性系。在我的两次迅速减速回到地球的惯性系时，我都会感觉到A在迅速地变老。因此在我回到地球时，A已经有40岁而我只有30岁。
这里的关键是，谁不断地做加速或者减速运动时，都会认为对方的时间在加快，如果是A在不断做加速或者减速运动而我则保持不动，则A会变得年轻。因此，谁不断加速或者减速谁就会长寿，当然，自己不会认为自己长寿，而是认为别人老得快。当然，人类现在还设计不出接近光速的飞船。但是，如果不是两个人，而是两个走时极为准确的时钟，一个放在地面上，另一个装到飞机上，那飞机飞到空中一会儿加速一会儿减速，然后再回到地面，这时候就会发现飞机上的时钟慢了一些，而慢的程度，与相对论算出来的数字是一致的，这个试验美国空军曾经做过的。
下面说说，狭义相对论是否正确呢？我们是不知道的，只是知道现有的实验数据都在支持着相对论。因此，这个时候对狭义相对论进行挑战是没有意义的。只有在科学家们观察到了新的明显违背狭义相对论的事实时，才会考虑应当用新的理论替代它。科学家们在理论上其实是懒惰的，如果原有的理论能够解释事情，就不用新理论，从言论自由或者学术自由的角度看，你当然可以提出五花八门的理论。但是只要实践不否定旧理论，科学家们对于新理论其实并不感兴趣。
实际上，解释麦克尔逊试验可以有成千上万种理论。比方说，洛仑兹的理论就能够解释麦克尔逊试验。实际上爱因斯坦相对论就利用了洛仑兹变换。但洛仑兹理论需要十四条假设，而爱因斯坦相对论只要一条假设，即光速不变。那么历史上一个科学理论被普遍接受的规律是：简单性取胜。越是简单的理论越有可能获得诺贝尔奖或者载入史册什么的。并非把理论搞得非常复杂什么人都不懂才著名。因此，我认为爱因斯坦的广义相对论并不如他的狭义相对论那么成功，因为它太难懂了。
我还认为，如果一个科学理论能够进入中小学课本，则这个理论的创立者最伟大，如牛顿力学。如果能够进入大学的基础课程，则第二伟大，如果能够进入大学的专业基础课程，则第三伟大，如果能够进入大学的专业课，则第四伟大，如果能够进入研究生课程，则第五伟大，如果只能在很少的人在搞一个专门课题的时候会参考一下，则第六伟大。