从相对论谈起—你就别傻想超光速了！
2011-08-25 22:35:00
时空是怎么回事、这个世界凭什么这样而不是那样？上网络看帖发现一但讨论微观和宏观的物质世界，大家在认识这个世界的观念上，大部分还停留在80多年前，甚至100年前。于是很想和大家切磋下这方面的认识，可惜自己数学学得不好，一直没敢怎么说，因为怕说错了挨砖头，现在憋不住了，挨就挨吧，拍我我也还是要说，而且，网络世界无奇不有，肯定有些牛人懂得我所不懂得的东西，这不正是我所求的么？
言归正传。关于相对论，在中国流行一个很吓人的传说，算是彻底把这个理论放到天上去了，搞的很多人都敬而远之。基本版本是这样的：话说大师爱因斯坦在一帮高智商的人中演讲相对论，结果听懂的人居然廖廖无几。于是，听懂相对论的人成了天才的标志。
这其实呢，相对论这玩艺远远没有那么复杂，如果听懂了是天才，那么我这么家伙岂不就是天才？ 我说是，广大网民也不答应滴，砖头在等着呢！
至少在相对论之前，所有的地球人都还认为， 只要钟的质量足够好，就能完全准确的测量两个事件相差多少时间，也就是无论怎么测量，事情发生的时间间隔都一样，不管在哪里，由谁来测，时间的间隔总是一样的。或许，在大家看来，这就是理所当然的。
如果我们只是用时间来度量上班是否迟到，飞机是否误点，这种时间观念是没有什么问题的。问题是，速度大到光那么快，这种观念就值得商榷了。麦克斯韦理论证明光是用固定速度运行的。但我们知道一个现在的基本常识：速度是相对的，正如汽车跑着看火车和在路边看火车，火车的速度不一样。 既然光是固定速度跑，那就得说明白了，光是相对什么以光速运行的呢？
当时，富有想象力的一些人（想象力非常的重要），认为，有种叫“以太”的玩艺充斥整个空间，包括真空空间。甚至认为地球太阳这么大的天体也丝毫不能干扰“以太”的稳定。既然光是种波，而且我们当时所认识的波几乎都在某种介质中传播，那么恰好，“以太”理论满足了光和射线传播所需要的介质。好了，当时人们几乎就这么定了：光是在以太中传播滴！！光的速度是相对以太而言滴！
但在1887年，两个美国人做的实验，彻底的、完全的，大痛人心的揭穿了“以太”的谎言。
很显然，如果以太存在，那么自行车屁股后面带个朝后的电灯筒往前骑，开电筒的情况下岂不是跑到比光快？也就是说，我们人会发现，不同方向的光，相对运动着的我们的速度是不一样的。因为人也在以太中运动，光也在以太中传播，既然光相对以太是速度一定，那么相对运动的我们，光速显然是不同的！根据这个推论，在地球通过以太介质运动方向的光和与地球垂直方向的光的速度是不一样的 。
当时美国科学家阿尔波特.迈克尔孙和他一个同伙做了一个实验，大大的让他俩吃了一惊—他们也相信以太，可是实验证明，与地球运动同向的光和垂直地球的光的速度是一样的！完全一样！
当时人们还是没有放弃“以太”。
但天下第一牛人的理论出现了，这个人是爱因斯坦。1905年，伟大的爱因斯坦在文章中指出：如果抛弃绝对时间观念，以太就是个累赘。存在是很荒谬的。
这里必须提出来一种很有用的思考方法：剃刀原理。这个思考工具、指导思想非常厉害；帮了牛顿，帮了伽利略，也帮了爱因斯坦，还帮了侦探们的大忙，我们也要好好学学：如无必要，勿增实体。
什么意思呢？就是如果解释一件事情，某种推断反而使得事情越发复杂，就舍弃这推断。换句话说，如果没必要罗嗦，就不要啰嗦。 再简单点：事情说得越简单越好。
爱因斯坦的这个抛弃绝对时间的观念，就是被称为相对论的核心内容。这个理论的基础理论公式众所周知：e=m乘以c的平方。也就是能量等于质量乘以光速的平方。
也就是说，能量和质量是有关系的，这个公式表明，有质量的物体在运动中，质量是增加的。换句话说，加速一个有质量的物体，会增加物体的质量。
问题是，物体速度足够大才有实际意义。一个物体每秒速度达到3万公里，他的质量增加还不足200分之1。 而且这个公式显示，当速度接近光速时，质量是无穷大的。
这里爱因斯坦设定了一个限制，没有那种有质量的物体的速度是超过光速度的。
这个理论得出了一个很革命的推论：
在我们较容易理解的牛顿的理论中，由于时间是恒定的，光的出发和结束点两个不同的观测者对光到底用了多少时间是统一的。但，空间是相对的，如果我们对时间花费意见统一，那么我们会发现，我们对我们的距离到底是多远测得的值不一样了！（请注意，要考虑假设地球是在以太中运行的！） 于是，不同的观测者，测的光速不一样了。
可是在相对论中。所有的观测者都认为，光速是固定的，（这符合实验结果），然而，光进行的距离他们却不能取得统一，这样，显然，光花了多少时间走完这个距离，也不确定了。（ 记住，要逆向思维！ 因为空间是相对的，这个我们应该清楚，正如在运速的飞机里，你感觉不到飞行，因为牛顿原理就告诉我们，运动是相对的。速度恒定的话，只能是时间不确定。 因为速度等于光运行的距离除时间。）
于是，天那！ 相对论让我们认为是常识的时间恒定成为错误！耶！太棒了！
于是，相对于我们每个人，观察一件事情，都有我们自己的一个钟。都有自己的时间标准。而且这些钟，居然走的不一样！ 我们是我们自己时间的主人! 虽然我们地球上的每个“钟”相差不大。
后来，有科学家做了一个时间塔。精确的发现，塔顶和塔底的时间走的有微妙的不同。
再后来，飞船上天了。我们激动的证明了，宇航员的时间走动比地球上的人慢一些。
在这里，我们要理解的重点是：
1 为什么测量的距离在每个不同的观测者的测量下会不一样？
2 为什么光速是恒定的？
3 能量和质量的关系为什么和光速有关？
4 为什么能量是质量乘以光速的平方，而不是立方或者其他关系？
5 既然时间是没有统一的测度，为什么我们千万年来都丝毫不怀疑时间是永恒不变的？究竟怎么去理解时间的这种特性？
6 空间和时间的相对怎么简单的去理解？
1 为什么测量的距离在每个不同的观测者的测量下会不一样？
这个问题我们可以用动作片中的火车顶大战说明：
贼从火车顶上的尾部跑到火车头部.在他后面的警察跟着追.在警察看来：一秒内贼这时跑离他有a距离，在火车路旁看到这惊人一幕的路人，看着离他远去的贼在一秒内是火车这时跑过的距离b加上a，同时警察也远去至少a。
可是火车是在大地上跑啊！大地是转动的啊！于是从太空人用太空望远镜看这个火车顶上飞贼的有趣情形可能更惊心动魄（前提是，太空人看着地球是转动的），他看到这个贼在一秒内跑了几百公里(c)的！
可是整个太阳系也是围绕银河转动的啊!于是在银河另一个位置看太阳系内这个行星上的刺激情形,恐怕又是另一个光景了……同时银河也是旋转的……整个宇宙都在膨胀……于是不同的地点看这个贼的运动过的距离，都完全是不一样的了。
这种差别，牛顿时代之前，人们就已经发现了。另外，我们关于这点有个和光有关系的问题： 我们现在最快和最先进的手段就是用光（或者用同样速度的电波等手段）去做测量。
问题一下就来了，不论时间是否恒定，我们的测量都不可能立即得到。因为光是有速度的。我们需要时间才能测到准确的值。
我们看到一只鸟从眼前飞过，鸟刚经过我们眼边的时候，光和鸟的距离可以假定为接近0，可飞过一段时间过，光从鸟返回我们的眼睛是需要时间的，如果我们立即作出我们和鸟的距离判断就是有偏差的——我们看到鸟在远方的景象其实是稍微“之前”鸟的景象，相对的位置也是稍微“之前”的。只不过，光是如此之快，我们就忽略它需要花时间。这样我们眼前在这个地球上的景象，处理就简单多了。
但面对星空，全然不是这么回事了，我们看到的星星，除了行星卫星小行星之外。都是很多年前，甚至好多亿年前的景象。最近的恒星景象也是几年前的了。也就是说：我们看到的星空大部分是几年前和几亿年不同星星的组合。
动总是相对了 ，根据现有的大膨胀理论，我们的地球不仅不是世界的中心，整个宇宙的中心事实上也不存在，每个点观察物体的运动，都完全不一样。
2 为什么光速是恒定的？
这个问题的解决在技术层面很简单：实验证明。它就是那么回事。光在真空中的速度是恒定的．在同一介质（比如玻璃）中的速度也是恒定的，不会这束光在这个地方快点，另一束光在这个地方慢点。
穷究下去，我们发现，这和物质本身的特质息息相关。
我们首先要明白：光是波粒二相的。后来我们发现，任何粒子都是这样的。确切的说，物质世界都是由这些波粒二相的东西组成。只不过，光的质量如此之小，它几乎测不到，而且很容易逃逸。它发生的情景，正和我们所看到的一样：带着能量发散出去。
这里插一个有趣的话题：如果你还以为原子的世界是一个电子的点围绕一个质子或者质子加中子高速运动。
那你的知识就还停留在８０年前。
抱怨下：我们的这种知识来源一定是那些不负责或者无知的教材编者教错了。或者这并不影响你认识宏观的世界——反正你看不到原子，教育者就敷衍了事了。现在对物质的认识是：一个电子波，围绕中心致密的波在波动。
你如果继续看这个帖子，我会告诉你，物质的四个力在这个微观世界的作用，为什么原子在引力下和电荷的强作用力下不会塌缩。这个环节相当有趣。它有助让你理解这个世界有和无的存在的关系（干涉想象将涉及到他们的距离是因为波峰和波谷的反复抵消产生，因为抵消了，我们就以为他们不存在）。
目前我要告诉你的是，光其实是物质世界的一个常态。它的发散是因为微观世界的相互作用形成的，而正因为我们的世界是一个平衡的世界，很多量子参数导致我们的原子正好是这个样子。这就决定了光一定是这个样子，在我们的世界是以这样恒定的速度运行，而且如此艰难——总是被质量带弯，可能还被黑洞俘虏吞入可怕的无限黑暗，最后的目的地可能是被吸收，也可能发散几亿年达到宇宙的终极（可能是光发散的起点）。也可能被一个反光子湮灭。
光也不容易啊！何况我们人呢！
顺便带一句，什么波粒二相性，其实是人这样以为的，物质本身就是这样的。我们用这样的观点解释它，只不过为了研究和理解方便。
我仔细的看了我的帖子，并思考的我想讲述的问题，发现了一个很痛苦的问题，我要说明这个问题，以为讲清楚了，但很快发现，我以为大家懂的东西，可能大家并不了解，于是我必须要重新回到起点．
于是，我晕了．现在，我只好做一个决定，我要从牛顿从加里略到迈克斯韦，再到爱因斯坦的相对论。
一、伽利略和哥白尼之前．
在这两个牛人之前，奠定我们对世界认识的人是两个，一个叫亚里斯多德，一个叫托勒密．这两个人都是伟大的人，特别是亚里斯多德，这个将近２４００年前的人，这个伟大的人提出了科学的分类，并且让我感到万分景仰的是：他认为分析学或逻辑学是一切科学的工具。
要知道，他这个认为对于整个西方现在科学的发展有着决定性的作用．后人，包括牛顿和爱因斯坦都运用这个思想踏着他的肩膀，把他的理论毫不留情的枪毙了。
在物理上，亚里斯多德认为：亚里士多德认为，物体只有在一个不断作用着的推动者直接接触下，才能保持运动，否则物体就会停止。
这个观点错了嘛？我去问一个没有太多知识的人，他可能不会认为是错的。你呢？
科学的意义在于：使得笨蛋都能超越以往的伟人。
现在我们知道，他的这个理论忽略的摩擦，也忽略了物体的惯性。
托勒密也是2000多年前的一个人。他有很多伟大的成就，特别是光学方面，而且站在亚里斯多德提出的地球是圆的假象理论基础上提出了地心说：地球是一个圆的，不动的世界，而且是宇宙的中心，行星和恒星都围绕地球运转。
如果我问一个没读过任何物理书和自然书的人，他会认为这个观点是错的嘛？恐怕很难。
在牛顿出生那年，一个牛人死了，他叫伽利略．这年是1642年。他是一个伟大的天文学家，在物理学领域，他干了一件很轰动事情：证明了不同轻重的物体，下降速度四一样的．而亚里士多德认为，重的物体下降的快，轻的物体下降的慢．
伽利略在科学历史上还有一件很伟大的理论，那就是到现在也颠仆不破的＂相对性原理＂．虽然他的后来人牛顿在物理学领域贡献显赫，但在＂相对性原理＂上，相对论则抛弃或者涵盖了牛顿力学，但完全接受和承认了相对性原理。当然，既然牛顿比伽利略小一代，牛顿自然很了解相对性原理，而且做过很精辟的分析和超越。
相对性原理是这样的： 在所有的“惯性参考系中”，物理规律是相同。在一个惯性系中能看到的种种现象，在另一个惯性参考系中必定也能无任何差别地看到。亦即，所有惯性参考系都是“权力平等的、等价的"。我们不可能判断哪个惯性参考系是处于绝对静止状态，哪一个又是绝对运动的。 所谓的惯性系是一个静止或作匀速直线运动的系统。它可以是火车的车厢，也可以是地球．
这里我们必须感谢托勒密，因为要不是因为伽利略急着反对他的地心说，这个伟大的原理就不会出世的这么快。
当时在科学界出现了一个大大的论战：
赞成哥白尼学说的人主张地球在运动，维护亚里士多德-托勒密体系的人则主张地静说。地静派有一条反对地动说的强硬理由：如果地球是在高速地运动，为什么在地面上的人一点也感觉不出来呢？这的确是不能回避的一个问题。
1632年，伽利略出版了他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。书中那位地动派的“萨尔维阿蒂”对上述问题给了一个彻底的回答。
他说：“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里，让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫，舱内放一只大水碗，其中有几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐里。船鱼向各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐口，你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向哪个方向跳 过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情之后，再使船以任何速度前进，只要运动是匀速，也不忽左忽右地摆动，你将发现，所有上述现象丝毫没有变化。你也无法从其中任何一个现象来确定，船是在运动还是停着不动。即使船运动得相当快，你跳向船尾也不会比跳向船头来得远。虽然你跳到空中时，脚下的船底板向着你跳的相反方向移动。你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将象先前一样，滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾。虽然水滴在空中时，船已行驶了许多柞(为大指尖到小指尖伸开之长，通常为九英寸，是古代的一种长度单位)。鱼在水中游向水碗前部所用的力并不比游向水碗后部来得大；它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后，蝴蝶和苍蝇继续随便地到处飞行，它们也决不会向船尾集中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离开了船的运动，为赶上船的运动而显出累的样子。”
萨尔维阿蒂的大船道出一条极为重要的真理，即：从船中发生的任何一种现象，你是无法判断船究竟是在运动还是停着不动。现在称这个论断为伽利略相对性原理。（注：引自郭卜乐＜狭义相对论＞）
这里的大船，正好就是一个＂惯性参考系＂。你明白了么？
二、伽利略和哥白尼之后
牛顿来了。好了，快了，我们很快就要接近相对论了！
在牛顿之前，有开普勒的三大定律，不过主要是在太空领域，这些定律准确的预言了行星的轨道，虽然后来必须用广义相对论的理论修正才会得出完全正确的解，所以以后还可能提到它。
在这里提到这点，主要是因为从某种程度上说，牛顿的力学定律是以这三大定律的一些思想和理论为基础的，也可以认为这是这三大定律拓展，而且牛顿把自己的定律直接作为第四定律或者其的修正演变。
另一个想要暗示的重要方面是：凡是伟大的物理学家，几乎都绞尽脑汁去考虑天上的问题。
开普勒的三大定律是：
1、所有的行星分别在不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳处在这些椭圆的一个焦点上。
2、对每个行星而言，行星和太阳的连线在任意相等的时间内扫过的面积都相等（“面积速度"不变）。
3、所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
而牛顿三大定律是力学中重要的定律，它是研究经典力学的基础。
1、牛顿第一定律 ：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
2、牛顿第二定律 ：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 要强调的是：物体受到的合外力，会产生加速度，可能使物体的运动状态或速度发生改变，但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。
3、牛顿第三定律 ：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。
三：狭义相对论
真正要开始直接颠覆牛顿的三大定律，应该是广义相对论。我们暂且不要搞太多。之所以要先提到牛顿的定律，一是因为，这个定律对光而言，对所有的电磁波而言，不是那么回事，另一方面他和相对性原理的关系还是很紧密的。
牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中，在其根据运动三定律得到的第五个结论里面清楚地陈述了相对性原理。但是，牛顿力学没有绝对运动的概念是不行的，并用水桶做了一个貌似严密的试验说明。这个缺陷导致了绝对空间的产生，这就错了，我在前面的说明就提到过，没有绝对的空间，除非有以太，而以太是不存在的。
就此打住，我们开始狭义相对论吧！
1905年，爱因斯坦发表了狭义相对论的奠基性论文《论运动物体的电动力学》。关于狭义相对论的基本原理，他写道： “下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的，这两条原理我们规定如下：
1、物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 发现没有，这点几乎照抄了伽利略的相对性原理！说简单点就是：所有惯性参照系中的物理规律是相同的。
2、任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。” 这点简单的说是这样的：光在所有惯性系中速度相同。
其中第一条就是性原理，第二条是光速不变性。整个狭义相对论就建筑在这两条基本原理上。
现在我如临大敌，因为说清楚这第二点，非常的关键。它蕴含着有趣的空间压缩性和时间相对性。
光速不变，不是为了相对论，而所以不变滴！光速不变，在理论上最早有麦克斯韦方程的依据，麦克斯韦方程在各方面实验下都颠扑不破，但他又会导出电磁波速绝对不变的结论，和伽利略相对论下的牛顿力学矛盾，物理学家一直在寻求解释。现在当然大家都知道是电磁方程对了，牛顿力学错了。（我学机械的同学哀叹这是电学打败了力学，力学从此在电学面前衰败至今，啊哈哈哈）
后来，迈克耳逊棱镜实验发现，无论从哪个方向观察，光速都是不变的，因为地球是运动的，所以观察者是地球系，而光是从太阳来的，属于地外系引入，不可能会发生这种情况。所以，迈克耳逊棱镜实验，在1900年物理学家大会上，成了物理学的三朵乌云之一。。。。。
再后来，老艾粉末登场了。。。。
所以，光速不变是观察到的物理事实。而不是为了相对论成立而作的假设。
关于光的传播介质问题：
如果存在一个光的介质。那么正如水是水波的介质一样。我们就可以拿这个介质研究光的速度。参照这个介质，光运行的速度是多少就简单的得到。
问题是： 假如存在这个介质，那么光朝这个介质的不同方向运行，在不同的测量点上（不是介质本身），比如乘飞机上的人和在地面上的人，测到的光速肯定不一样。 但否定光介质的铁证出现了： 我们发现，光怎么测，速度都是一样的。
在相对论发表的几年前年，麦克耳孙和莫雷在一个学校进行了一个很仔细的实验。将地球运动方向的光和以此方向垂直的光进行比较，发现他们是一样的！（如果存在以太，他们应该不一样。这个实验就叫麦克耳孙—莫雷实验。
-------------------------------------以下摘自《量子物理史话》-------------------------------------------------
迈克尔逊－莫雷实验的用意在于探测光以太对于地球的漂移速度。在人们当时的观念里，以太代表了一个绝对静止的参考系，而地球穿过以太在空间中运动，就相当于一艘船在高速行驶，迎面会吹来强烈的“以太风”。迈克尔逊在1881年进行了一个实验，想测出这个
相对速度，但结果并不十分令人满意。于是他和另外一位物理学家莫雷合作，在1886年安排了第二次实验。这可能是当时物理史上进行过的最精密的实验了：他们动用了最新的干涉仪，为了提高系统的灵敏度和稳定性，他们甚至多方筹措弄来了一块大石板，把它放在一个水银槽上，这样就把干扰的因素降到了最低。
然而实验结果却让他们震惊和失望无比：两束光线根本就没有表现出任何的时间差。以太似乎对穿越于其中的光线毫无影响。迈克尔逊和莫雷不甘心地一连观测了四天，本来甚至想连续观测一年以确定地球绕太阳运行四季对以太风造成的差别，但因为这个否定的结果是如此清晰而不容质疑，这个计划也被无奈地取消了。迈克尔逊－莫雷实验是物理史上最有名的“失败的实验”。它当时在物理界引起了轰动，因为以太这个概念作为绝对运动的代表，是经典物理学和经典时空观的基础。
我们生活在地球上,我们就可以知道,我们的地球分为24时区,我们理所当然的知道.世界上"同时"发生着许多事情。 我在中国和美国纽约的网友mm聊天，我只要知道深圳的时间（实际就是北京时间，并知道深圳和纽约隔了几个时区，我就知道这个美国mm的时间，并挑逗的问道：“靓女，这么晚了，你为什么还不睡？”
我们理所当然的认为，我们的聊天是同时进行的，这就是同时性。
可是我们怎么知道不同地方的两个事件是同时发生的呢？对了，我们需要信息的传递。为了知道我和美国美眉是不是同时在做聊天这个事情（精确到没有误差）。我们需要知道我们传递信息的速度。但一提到速度，麻烦就来了：我们很容易知道中国深圳的我和美国纽约mm的距离，这技术问题好解决。麻烦在于测量时间：我和mm必须表是很准并对好的：从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。我们怎么知道我和mm的表是对好的呢？回答是：我们这还得通过信息来传递。这个信息传递是否能确定我和mm的表是准的呢？它又需要一种新的信息传递！！！很沮丧，死循环一个。
但我们得到一个安慰：我们至少知道，我们要判断这个事情是同时进行。必须进行信号的传递。否则我们说这某两个事同时发生是没有意义的。
光是一个速度几乎快的没边的信息传递方法。或者说是电，他们的速度一样。我们姑且用光吧。因为基于我和mm的网速和电脑硬件传输的问题，我和mm的确定同时速度用电肯定误差特别大。
但光速不是无限的！这样就产生一个好玩的结论：对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。
有一个著名的设想，大家耐心看完并理解：
我们设想一个高速运行的列车，它的速度接近光速。列车通过站台时，甲站在站台上，有两道闪电在甲眼前闪过，一道在火车前端，一道在后端，并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹，通过测量，甲与列车两端的间距相等，得出的结论是，甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说，收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离，并同时到达他所在位置，这两起事件必然在同一时间发生，它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙，情况则不同，因为乙与高速运行的列车一同运动，因此他会先截取向着他传播的前端信号，然后收到从后端传来的光信号。对乙来说，这两起事件是不同时的。也就是说，同时性不是绝对的，而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。
当然，你可能说，如果存在一个东西，它的速度是无限并即时的呢？那不就能得到绝对的同时性了么？
好了，我们先放下最后的问题，谈谈时间是否是变了．
----------------------------------以下内容引自飞翔物理----------------------------------
我们假设我们假定我们现在坐上火车，在无限长的轨道上奔驰。在这条轨道上有两个车站，它们之间的距离是864,000,000公里。这列火车一每秒240,000公里的速度前进，需要1小时跑完这段路。两个车站各有一只钟表。一位旅客在第一个车站上车时，按车站的钟对了自己的表。当到达第二个车站时，他却吃惊地发现，它的手表慢了。
这是怎么回事呢？
为了弄清这个问题，让我们假定，这位旅客在车上点起一只火把，放置在车厢地板上。火把发出的光束很快到达车厢顶壁。在车厢顶壁与火把垂直处，有一面镜子，镜子又将光束发射回到火把上。这时旅客看到光束往返的路线是垂直的。但是，月台上的人看到的情景却很不相同。月台上的观察者看到，在光束从火把到达镜子的过程中，由于火车的运动，光线的传播路线是向后倾斜的。在这一过程中，光束经过的路线是一个等腰三角形的两腰长的和。
通过这一事实使我们发现，月台上的人看到光束在这一过程中传播的距离是一个等腰三角形的两腰之和。而火车上的人看到光束传播的距离则仅仅等于这个三角形高的二倍。显然，前者的长度大于后者。另一方面，我们知道，光数是一中绝对速度。对于火车上的人和月台上的人来说，光速当然都是相同的。于是我们就得出结论：从月台来看，光从射出到返回所经过的时间要比从火车上看经过的时间长。
好了，我们现在可以认为： 时间是不确定了，因为时间对于运动的物体才有意义．而没有什么（目前我们所了解的情况）物体可以不用时间就可以运动一段距离，如果这样，时间还有什么意义呢？那么如下问题：＂如果存在一个东西，它的速度是无限并即时的呢？＂的意义就是在于，物体可以不花时间进行运动，那么时间就丧失了其基本意义！！！
于是我们用最快的速度，就是光速，说明了时间是相对！！！
这种时间的不确定，是相对的不确定．特别是相对于空间．因为如果我们假设光速不变而时间也是确定的，那么变的就只有空间．这是问题的两个方面．和＂我是静止的，你是运动的＂相对＂我是运动的，你是静止的＂只不过是同一现象的两个方面一样．＂空间收缩＂的问题不过是＂时间不确定＂在相对论里面一个问题的两个方面：
我们设想，那火车现在要通过一个2400000公里长的车站月台。火车从月台一端到达另一端，按车站钟表需要10秒。但是按火车上乘客的手表，火车通过月台则只需6秒。所以乘客完全有理由得出这样的结论：月台不是2400000公里长，而是240000X6=1440000公里长。
这里我们看到，从相对于月台处于静止的参照系来看，月台较长；而从相对于月台处于运动状态的参照系来看，则月台较短。由此可知，一切运动中的物体，沿运动方向而收缩。
但是这种收缩根本没有证明运动是绝对的：一旦我们从相对于一个物体处于静止的参照系来观察该物体时，这一物体就有其真实的体积。同样，火车上的乘客会发现月台收缩了，而在月台上的人则会认为这列爱因斯坦火车变短了。这种现象也并不是一种光幻觉。用任何测长仪器来测量，都会得到同样的结果。
现在我们就似乎觉得非常难以理解了：为什么我们从没有看到过时间膨胀效应或者空间收缩效应捏？
如果我们坐车从深圳跑到北京，再回到北京，那么当我们回到深圳的时候，我们应该重新对表。因为当我们坐车的那会，我们的表应该比在我们在深圳里处于相对静止状态的表走得慢。如果你离开深圳的时候是１１月２日１２点，那么从北京回到深圳后，我们的表应该比这个时间慢，但为啥我们从未发现这个奇妙的事情呢？
答案是：相对光速，我们坐车还是慢的不行，要知道，光是一秒跑了大概３亿米，可我们的车呢？可怜的慢！在数学上，相对论效应有一个常数代表，用希腊字母γ表示。γ依赖于物体运动的速度。例如１００米的飞机从我们眼前飞过，则它相对于我们的参照系的长度是1００/γ米。如果飞机从一个地方飞到另一个地方用了１０秒，那么相对于观察飞机的我们，这个过程持续１０/γ秒。
为了说明为啥我们在平时感觉不到γ，让我们看一下数学上关于γ的公式： γ等于：１／ 根号（１－速度（物体运动的速度）的平方／光速的平方。分母中的v的平方/光速的平方是很重要的，因为这个数代表相对我们运动的物体的速度的平方比光速的平方．可是我们一般物体相对我们的速度如此之小。这直接导致了相对我们的运动的物体速度在根号内接近一个０，所以根号内的数接近１．那么γ就接近１。基本等于感觉不到γ。所以这样看来，我们要直接感受相对论中的相对性，很难，很难。
你只有靠逻辑和知识却揣测，去想象。
以光速运行是不可能的,因为要满足两个条件:
1、你的质量必须为0。.这个质量是量子学上的相对质量，因为牛顿学上的质量是任何电磁波都不能避免的。
2、你必须成为一个基本的能量辐射波的状态存在。比如光波。
这样：你的状态就不是一个人了，而是一个辐射。这样，你的存在必须依存你的频率。如果你自己的存在波长和频率是不稳定的，因为你自己不断保持自己的存在并发出波，那么，你那些波长和频率不稳定的段就被湮灭了。你的一部分不存在了。而你存在的那部分必须以能稳定的波长频率出现，也就是不以不稳定的形态出现。
这样，你的存在就有问题了。如果你还是个内闭的波，那根据电磁方程，你就具有质量。如果你是发散的，那你就是一束发散的波。当然，据说可能有不动的光子。.那么，你就得在其他波的稳定扰动下存在。但无论怎样，你不是感观上的人。
这样，你就不是一个连续的东西。可能如普量克常量一样，整数形式的发送你的能量。同时你的时间也可能是在普量克常数时间认知，就是时间也不是连续的，而是有一个常量的递送。很遗憾，在这种状态下，你可能不在能认识时间了。能认知你的存在就很不错了。而在观测者看来，你就是一个特殊的电磁波，或者符合存在可能的某种形式的波。
至于我们所知道了光速和波的形态是这样而不是那样，就牵涉到维持我们这个世界必要的的一些物质参数。如果不是这样，这个世界就不存在。或者不是这样，那么光的速度自然也不存在或者不是现在的量。如果世界是三根火柴撑的三角塔，那么光速的改变，意味着火柴棍的改变，那么这个三角塔就很可能不存在！！！！
下面，我们开始讨论双生子佯谬，以便我们开始进入广义相对论。当然，狭义相对论的两个结论不是狭义相对论的唯一意义。它为物理学奠定了新的基础，正如我们大学很多人在物理书和数学书上看到的，根据狭义相对论我们研究我们的微观世界是多么的方便。
不过很显然，虽然爱因斯坦搞了狭义相对论，但这个理论我们可以看到伽利略啊，麦克思韦啊，马赫啊（他批判了牛顿的时空恒定观）等等很多很多人的作用，甚至他要是不和他的好哥们贝索好好扯淡这个问题，这个狭义相对论的灵感都不一定闪的出来。也就是说要不是这些牛人，爱因斯坦这个天才，很难凭自己的能力搞出这个伟大的东西。当然，正如哥伦布发现新大陆，爱因斯坦来了临门一脚，如一个天才的球员把众多物理学球员的球送进了相对论的大门。他－－－爱因斯坦，是伟大的！！！
但爱因斯坦这个人类历史（不能只说是世纪）的天才的牛比程度，远远没有就这么大的伟大，他，还要做的更伟大。他凭他一个人的本领，单枪匹马，英雄无敌的独自搞了一个开创人类新宇宙观新纪元的牛皮烘烘的东西－－－广义相对论！！！
我这么说吧，如果真的有造物主，他如果要找一个最懂他的人聊天解闷，那么他一定选爱因斯坦－－－除了他，谁还会更聪明呢？
好了，废话我说的太多了，下面泡个茶，点根烟（我很久不抽烟），讲讲双生子佯谬．1911年，一个法国的牛人开始挑战爱因斯坦的年轻相对论，而且似乎是戳到了爱因斯坦的痛处．
我们用个双生子的情况说明这个矛盾，当然，这不是原先的比喻，这个新的比喻效果一样，而且更直接：有一对孪生兄弟，比如我和我弟弟（我们真是孪生兄弟），我在宇宙飞船上以接近光速的速度做宇宙航行，根据相对论效应，高速运动的时钟变慢，等我回来，我弟弟已经变得很老了，因为地球上已经经历了几十年。而按照相对性原理，飞船相对于地球高速运动，地球相对于飞船也高速运动，我弟看我变年轻了，我看我弟也应该年轻了。
大麻烦！
因为这个佯谬的两个矛盾结果都是似乎完全从狭义相对论推倒出来的。嘿嘿，当时，那些对相对论不信的人开始准备看爱因斯坦的笑话了。
很多人到现在还在反复证明双生子佯谬是不存在的。有人直接用狭义相对论本身就推导出，这个双生子佯谬不存在，我看了下，觉得等于没说。而且还有两个基本版本，一个是他们相会后，两个人都还是一样老，一个是，我比我弟弟显的年轻。当然，我现在可以毫不忧郁的说，我回来后要比我弟弟年轻。
我们要明白，我们在谈这个双生子佯谬并取笑爱因斯坦的时候忽略了我飞船的本身是怎么运作的过程，并舍去了重要的部分，我要回来，先要有隔过程，这个过程是：启动出发、减速准备掉头，调头回来找我弟弟。大家千万不能因为过程的时间很短，就把这个东西忽略了，否则你们就冤枉爱因斯坦了！因为这个佯谬不存在的根源就在于这个过程。
大家在用狭义相对论谈这个佯谬的时候，总是假设相对我和我弟弟的情况是一样的。也就是，相对我，我弟弟的情况是一样的。
可你们没发现么： 我弟弟轻松多了，枯燥多了，他只要等着。可我容易嘛？我要辛苦的发动飞船加速，然后辛苦的减速，再想个办法掉头，这才归心似剪的回来和我弟弟相会。那怎么能说相对我，我弟弟和我一样呢 ？？？？？
其实，我知道，爱因斯坦在考虑相对论的时候一定不是这么想的。他可能除了想在宏观世界的相对问题，他也一定考虑了微观世界的这个逻辑问题。显然,空间和时间不是组成世界基本物质的逻辑源。
如果没有物质本身,空间和时间有意义么?
没有。一个什么都没有的"空间"是很荒谬的。如果你认为一个箱子的空间可以想象一个接近虚无的空间，但你的问题是，你摆脱不了箱子。
可是爱因斯坦的思路肯定是多个角度的，因为，正如你可以想象的逻辑。物质首先得存在才能拓疆辟土。开创我们的世界!!而光速恒定不过是这个物质存在的一个重要条件.
另外我忍不住想说，我本人对于相对论本身也不是觉得丝毫没有问题。至少我对其中的一些假设实验是有问题的。比如闪电劈火车。但我觉得在我没有把相对论说清楚之前，我还是不说出来。正好比我是一个警察，我知道怎么查一个案子(自然是我的办法)，我的同事甲对一个案子提出了一个设想(他是理论天才，我的特长是理解他的天才设想)，结果甲的设想大家张大嘴巴听了半天，觉得十分高明。我却发现有一点点漏洞，但我不需要先说出来，因为至少得等他们理解了我同事甲的设想才有可能理解我的怀疑。
正如相对论，如果你连牛顿力学都不能好好的理解，那么我怎么谈都是废话。
好了，我们废话停止，开始讲双生子佯谬。现在我们发现，我坐飞船的这个过程，虽然我弟弟在见到我的时候，不晓得我在太空干可什么勾当，是否勾引了外星mm，但他可以假设这一切都不存在，我就是纯粹的太空旅行，不过，他一定知道我干了这么几件事情： 我离开地球的时候得加速到最大，中间可以设想为最简单的匀速飞行，然后当我厌倦太空旅行的时候我得减速，然后掉头，然后加速最大往回跑，然后匀速飞，回来的时候,我在离地球不远的地方得减速免得撞地球，然后停下来。发现没有，这一切都是我在做，不是我弟弟！问题来了，如果以我的飞船和地球做对等，情况是正好相反的，这种情况你如果不懂什么是相对性，就别在这想象了：我弟弟，坐着地球先加速离开我，然后匀速在太空运行，然后他的地球减速，然后掉头，然后加速跑向我的飞船，然后减速，然后和我的相会。是这样么？
我们忽略了什么？
1、我们必须考虑双生子佯谬如果单纯用狭义相对论不能完全给出解释。
2、由于引力对时空的影响，我们必须考虑引力的影响。这是我们忽略的。
3、根据一般的理解，飞船是要比地球轻。引力效应肯定小。
4、所以，我回来后，要比我弟弟年轻。
5、如果我的飞船质量不一定比地球小，那结果很多，其中一种是：我比我弟弟老。
6、其中地球在太空的运行状况于我的飞船的运行状况和我而言都影响这个结果。比如我如果位于和地球质量一样大的飞船，我在船心和船边缘，结果也不一样。但这个差是很微弱的，我提出这些细节，是为了严谨。
7、如果按照狭义相对论的观点解释双生子佯谬.那么首先就得认为飞船没有变过速度（变速度就有加速度的问题），可这是不可能的。如果飞船飞的是惯性系的恒定速度，也就是从开始到最后都匀速运动着回到起点。这就代表着时空出了问题，那么这个时空问题的出现本身就代表着一定是加速度捣鬼，而这就意味着引力对这个问题的解决的影响（加速度和引力是等效的，这点很重要，切记！）。于是这种假设就无法存在。
在其他问题是显而易见的情况下（比如，我的飞船质量比地球小很多很多）于是我和我弟弟的这个谁年轻的问题在于： 根据我们广义相对论的等效原理，相当于我们必须考虑我弟弟的运动的参考系中有一个“引力场”，虽然我和弟弟都在这个“引力场”当中，但由于我们哥俩在“引力场”中所处的相对位置绝对不同，这样，“引力场”的作用就是不一样的。在我弟弟“启动地球”及“减速地球”降落在我太空船时，我和我弟弟距离较近，我们的“引力场势”差距微弱，引力场对我们的时空影响微弱到很小。而在我弟弟调转地球时，由于我和我弟的距离隔的太远了，这时我弟弟的引力场势远高于我的引力场势，它使我弟弟的时间比我流逝得要快很多，相对的，它使我的时间比我弟弟流逝得要慢很多。这一影响超过了我弟弟相对于我匀速运动期间速度对时间的影响，使我弟弟飞行归来与我会合时，我弟弟仍然要比我变老了。而相对应的，我变的比我弟弟年轻了。
这个差距的观测结果，完全取决于观察者是在地球上还是我飞船上。
于是我们进入了广义的相对论：
什么是引力场？它是怎么对时空作用的？
现在的实验证明了，在地球的引力场作用下，离地球近的东西时间比离地球相对远的要慢，特别是在地球不那么远而且不靠近其他星体的情况下。 不过面对再远的星体。我们就得重新考虑相对的问题了。我们的广义相对论可没否定狭义相对论，我们要在相对论的整个体系中考虑问题的时间和空间。
在我的双生子佯谬例子中，谈到因为我弟弟所在的地球引力场势大过我飞船的引力场势。说的通俗点，就是地球相对飞船的引力场影响时间的程度大多，所以，弟弟的时间过的快。可这是怎么造成的呢?
在数学上的计算相当的不浅显，当我看到这一组方程，再看看这一组方程是由那些个方程推导的，我是绝对的汗流浃背。不过我们先不管数学，因为数学总是超乎人的想象，比如，相对论的这些方程，不论广义还是狭义，他们用的数学其实早就被发明了。洛仑兹转换于狭义相对论是这样，高斯的新几何学与广义相对论也是这样，这不禁让我们觉得爱因斯坦是上帝的宠儿。用中国话说：有如神助!
当爱因斯坦的思想要用数学表示出来的时候，别人正好就给他准备了。我有时想，如果没这些数学做基础，老爱可怎么办那!
或许创造中国八卦数理学问的人懂得了比相对论不差的真理，看看八卦中的那些完美哲学含义就知道了。问题是，中国这牛人不大待见当时的中国人(我要是这牛人也没办法讲给这些连基本理论都没影的人)。所以说的玄而又玄，谁也不明白，没个统一的认识。
当然，你也没必要弄明白数学才懂这个。我们把道理逻辑讲清楚就行了。现在，为了说明引力对空间和时间的影响，我们要编个假设的故事：我们造一个人间大炮(炮膛大啊，应该竖在地层中才行。为了建造这个大炮，我们必须在炮膛中造一个电梯)，这个大炮的最后炮弹是我的飞船，目的是为了把我打到太空中和外星人一决死战，拯救地球!!哈哈,这样的大炮设计，可源于人类几十年前的某大战中的真实大炮.不信可以查。为了抓紧时间拯救人类，人们加紧时间为我这个人类救星造大炮。而我所想的，却是早点完成任务回来和我的好弟弟重逢。
为了让我真实的知道自己的任务，负责大炮建造计划的工程师小心的给我培训基本知识：他们首先告诉我啥叫质量（这个定义我后来查了很多资料，嘿嘿，现在都没个准确的定义，不过，我们在这里不需要认识质量所有的内涵，我们只需要了解他的两个基于需要的属性）。
质量包含两个基本属性：首先是“引力质量”。我们认为质量是某种可放在天平称的。我们这样做是利用了质量的什么性质呢？其实就是地球和其上物体相互吸的事实，就是引力，至少目前我们的牛顿力学能告诉我们这个。
其次，质量还有“惯性质量”。 物体的质量越大，我们越难移动他—识相你能扔玻璃跳棋多远，而扔铅球是多远。
为什么物体有难扔的有容易扔的呢？ 因为我们在把一个物体从一个惯性系动到另一个惯性系，需要给他加速度，简单点说，我们要把不动的物体移动，就要用力气。可物体也不是好惹的，他似乎并不愿意改变，他要”它反抗加速度”，不信你推桌子试试看，是不是觉得到呢？而且我们很容易理解：越重的物体，越难动，反抗越大。
我们可以用两种方法度量质量。要么我们称它的重量是多少，特别在重力加速度一致的时候，要么我们测量它对加速度的抵抗（使用牛顿定律）。
人们做了许多实验检验相同一个物体的惯性质量和引力质量。所有的实验结果都一样：惯性质量等于引力质量。
爱因斯坦对这个现象做了广义相对论的第一个论断：惯性质量等于引力质量。
两个重量不一样的东西，会以相同的速度“下落”。不过显然，重的物体受到的引力比轻的大。那怎么它不会“落”得更快呢？因为它对加速度的抵抗也更强了。于是我们又知道，引力场中物体的加速度与其质量无关。重要的是你应该明白，引力场中所有的物体“以同一速度下落”是（经典力学中）惯性质量和引力质量等同的结果，也就是第一个定论的结果。
1、惯性质量等于引力质量。 2、引力场中物体的加速度与其质量无关。为了说明这两个论断在地上和天上效果一样，以免这些个工程师忽悠我（毕竟是我上天，他们可不一定管我的死活），我强烈要求先打几炮，证明他们是对的，否则我不干了！工程师们被我吓坏了，我不干他们可要被扣工资滴。于是他们赶紧找了炮弹给我打着玩。
我拿一重一轻两个炮弹（大小是一样的）同时放两个同方向同角度（相对地表）的大炮里放，为了比较，我用的是完全相同的火药量。这样炮弹受到的推力就一样了。不过用的都是普通适当剂量，免的炮弹跑出地球，又可以避免空气阻力造成的影响，这样我只需要考虑地球引力。
轰的同时两响，两道炮弹弧线拖着火光飞向远方。一会，给我跑腿的两个测量工程师回来了。告诉我： 这两个炮弹同时落地（相对这个速度距离，我们还是基本可以认为是同时）。而且轻的落的远。重的落的近。
这里我得到三个重要结果： 1、炮弹同时着地。 2、重的落的近，轻的落的远。3、炮弹轨迹弧度不一样，轻的弧度小，重的弧度大。
我基本放心了。我所得到的实验结果完全吻合这两个推理。 当然，会意的人会发现，我忽略了一个重要的东西，速度。
呵呵，我自然发现这个漏洞，我发现，我忽略的一个重点那就是速度．于是我针对结果重新测算．发现，重的速度小，轻的速度大．显然，这个结果根据上面的三个结果很容易得出：同时发射同时落地，远近不一，速度自然不一。
我很高兴，我于是接着玩，浪费那些工程师有限的弹药。不过我为了节约，我一发一发的打。两发的对比我已经知道了。我加了大弹药的剂量打！！哈哈，这回，炮弹跑的弧度很小，于是打的很远。这个划过天际的弧度达到最高点（相对地球）后的弧度几乎接近地球弧度，只是小一点。于是，炮弹绕地球跑了一个月才掉到地上。
很多国家的观察者得到一个结论，上个月，我发射了一颗底轨道卫星。同志们，做到这点和打普通掉地上的炮弹一样。不过药量大了，速度也大了造成的。你明白发射卫星的火箭是怎么做到发射卫星的么？嘿嘿，就和我这样打炮差不多。
于是我发了狠，打了一发大的。我计算了月亮的轨道，然后打了一发放到月亮轨道的和月亮同步的炮弹，这样，得过很多亿年，这个炮弹才和月亮一起落在地球上。我一发不可收拾，接连打炮。终于有一天我打出了银河系。因为我的炮弹逐步突破了第一宇宙速度，第二宇宙速度，第三宇宙速度……领导通知： 够了，够你跑出银河了。
于是我只好停止这个过瘾的游戏。开始研究重力加速度和引力的关系 。
对了，这证明我们地球上发生苹果落地和天上的星星运行是一样的，都在受引力的影响。那些说宇航员失重就是不受引力作用的学者是无知低能的，和北大东大什么骗子教授一个德行。
同时我们必须承认，拿地球做一个普遍恒定的惯性系是不完全正确的。因为地球在转，而且自己在转的同时围太阳转。而不是直线匀速向前奔。要不然人就惨了。 我们在北京的一个科学馆可以看到钟摆的偏向，也知道南北半球的水流涡旋一个向左，一个向右。炮弹在天上跑也是向赤道方向偏。这些证据表明我们的地球还真不是稳定不变的惯性系。
我们回到惯性质量等于引力质量，不禁要问为什么会这样，当时爱因斯坦也在找这个解释。为了正确解释，他给了一个假设：如果一个惯性系相对于一个伽利略系被均匀地加速，那么我们就可以通过引入相对于它的一个均匀引力场而认为它（该惯性系）是静止的。 什么意思呢？就是：引力质量和惯性质量的效果一样，也就是引力质量和惯性质量的等同性。不妨这么说，引力质量和惯性质量的等同性推导出了惯性质量等于引力质量。
我们这样考虑，一个苹果掉下地球上，也可以理解为地球掉上苹果。之所以我们没看到地球向上迎合苹果，主要是地球质量太大了，相对小苹果，引力场也大的过分，我们只能看到苹果掉地上，而不是相反。
可是如果有一个大质量到一万亿倍的苹果，我们看到的就相反了。地球掉苹果上了。理解了这个苹果和地球的关系，你就明白我的哪个双生子佯谬为什么是我比弟弟年轻了。
因为是我的飞船掉地球上。而不是相反。这个相对效应是不公平的。你明显看到苹果（我的飞船）奔向地球，可地球奔向我（或者）的时候，我的引力场是弱势的。嘿嘿，明白了么？ 说的通俗点，上帝拿苹果勾引地球，地球得花大量了时间才能害羞靠上苹果。可是拿地球勾引苹果，你就看着那加速为９点８的苹果怎么不知道羞耻的掉地上。不要几秒钟。
好了，我们还是继续解释爱因斯坦的第四个假设，（引力质量和惯性质量的效果等同性是第三个）：自然法则在所有的系中都是相同的。
领导看到我浪费这么多的弹药，雷霆震怒，找我谈话：“你小子不是喜欢实验么？好，我给你实验！把你放在飞船里去（其实飞船就是那人间大炮的最后炮弹）实验广义相对论！”我吓坏了！这不把我放炮弹里然后把我放炮管里玩么？可警卫听领导的，硬把我拖进了“炮弹”。同时怜悯的给我一个手表以记得吃饭时间，并给我一个手绢擦眼泪（我那知道这是实验道具！）。
我被警卫押进了炮弹（你也可以认为是飞船，反正是一个封闭空间）然后放进垂直的长长人间大炮炮管。他们抽空了飞船的空气（不用考虑空气阻力）。
大家都把这个炮管叫做“地狱电梯间”，而把我的飞船叫做“死亡电梯” 。你可以想象我的恐怖。然后在“地狱电梯间”的顶部，他们把“死亡电梯”给释放了！“死亡电梯”开始做自由落体运动。真是天杀的领导啊，他一定没遇到过这样的电梯事故！他们要求我把手表和手绢拿好，然后不要动，最后慢慢的放开。 我惊奇的发现，手表和手绢停在原先的空中没有掉下去！
为什么？加速度抵消了地球引力！你不要说你不知道！这证明了第三条假设的正确性。
我悄悄的轻碰了下手绢，它轻飘飘的飞过去撞到“电梯”墙壁然后反弹。我诧异的发现，我提前体验的太空生活。 这里我禁不住提下不久之后的事情——我终于上了飞船，在我在太空睡觉的时候，一个傻比的外星人想偷我的飞船，于是把我的飞船向我床向上的方向推，加速度为9点8。它就这样一直推，然后中间我醒了，
起来站在飞船地板上想：“我一定是在做梦！因为我觉得我现在和地球上一样！”嘿嘿。直到我发现了外星人，我才醒悟：不是做梦，而是加速度和引力的等效性欺骗了我！也就是说，这个外星傻瓜做的事情和地球引力对我做的事情是一样的。给了我同效一个引力场！
回到实验。“死亡电梯”终于撞到底了。我看见手绢和手表猛的掉到地上，速度快的惊人。然后我全身粉身碎骨。粘在地上。领导发话：按照周星驰〈百变星君〉的办法，再造一个自己。
言归正传。关于相对论，在中国流行一个很吓人的传说，算是彻底把这个理论放到天上去了，搞的很多人都敬而远之。基本版本是这样的：话说大师爱因斯坦在一帮高智商的人中演讲相对论，结果听懂的人居然廖廖无几。于是，听懂相对论的人成了天才的标志。
这其实呢，相对论这玩艺远远没有那么复杂，如果听懂了是天才，那么我这么家伙岂不就是天才？ 我说是，广大网民也不答应滴，砖头在等着呢！
至少在相对论之前，所有的地球人都还认为， 只要钟的质量足够好，就能完全准确的测量两个事件相差多少时间，也就是无论怎么测量，事情发生的时间间隔都一样，不管在哪里，由谁来测，时间的间隔总是一样的。或许，在大家看来，这就是理所当然的。
如果我们只是用时间来度量上班是否迟到，飞机是否误点，这种时间观念是没有什么问题的。问题是，速度大到光那么快，这种观念就值得商榷了。麦克斯韦理论证明光是用固定速度运行的。但我们知道一个现在的基本常识：速度是相对的，正如汽车跑着看火车和在路边看火车，火车的速度不一样。 既然光是固定速度跑，那就得说明白了，光是相对什么以光速运行的呢？
当时，富有想象力的一些人（想象力非常的重要），认为，有种叫“以太”的玩艺充斥整个空间，包括真空空间。甚至认为地球太阳这么大的天体也丝毫不能干扰“以太”的稳定。既然光是种波，而且我们当时所认识的波几乎都在某种介质中传播，那么恰好，“以太”理论满足了光和射线传播所需要的介质。好了，当时人们几乎就这么定了：光是在以太中传播滴！！光的速度是相对以太而言滴！
但在1887年，两个美国人做的实验，彻底的、完全的，大痛人心的揭穿了“以太”的谎言。
很显然，如果以太存在，那么自行车屁股后面带个朝后的电灯筒往前骑，开电筒的情况下岂不是跑到比光快？也就是说，我们人会发现，不同方向的光，相对运动着的我们的速度是不一样的。因为人也在以太中运动，光也在以太中传播，既然光相对以太是速度一定，那么相对运动的我们，光速显然是不同的！根据这个推论，在地球通过以太介质运动方向的光和与地球垂直方向的光的速度是不一样的 。
当时美国科学家阿尔波特.迈克尔孙和他一个同伙做了一个实验，大大的让他俩吃了一惊—他们也相信以太，可是实验证明，与地球运动同向的光和垂直地球的光的速度是一样的！完全一样！
当时人们还是没有放弃“以太”。
但天下第一牛人的理论出现了，这个人是爱因斯坦。1905年，伟大的爱因斯坦在文章中指出：如果抛弃绝对时间观念，以太就是个累赘。存在是很荒谬的。
这里必须提出来一种很有用的思考方法：剃刀原理。这个思考工具、指导思想非常厉害；帮了牛顿，帮了伽利略，也帮了爱因斯坦，还帮了侦探们的大忙，我们也要好好学学：如无必要，勿增实体。
什么意思呢？就是如果解释一件事情，某种推断反而使得事情越发复杂，就舍弃这推断。换句话说，如果没必要罗嗦，就不要啰嗦。 再简单点：事情说得越简单越好。
爱因斯坦的这个抛弃绝对时间的观念，就是被称为相对论的核心内容。这个理论的基础理论公式众所周知：e=m乘以c的平方。也就是能量等于质量乘以光速的平方。
也就是说，能量和质量是有关系的，这个公式表明，有质量的物体在运动中，质量是增加的。换句话说，加速一个有质量的物体，会增加物体的质量。
问题是，物体速度足够大才有实际意义。一个物体每秒速度达到3万公里，他的质量增加还不足200分之1。 而且这个公式显示，当速度接近光速时，质量是无穷大的。
这里爱因斯坦设定了一个限制，没有那种有质量的物体的速度是超过光速度的。
这个理论得出了一个很革命的推论：
在我们较容易理解的牛顿的理论中，由于时间是恒定的，光的出发和结束点两个不同的观测者对光到底用了多少时间是统一的。但，空间是相对的，如果我们对时间花费意见统一，那么我们会发现，我们对我们的距离到底是多远测得的值不一样了！（请注意，要考虑假设地球是在以太中运行的！） 于是，不同的观测者，测的光速不一样了。
可是在相对论中。所有的观测者都认为，光速是固定的，（这符合实验结果），然而，光进行的距离他们却不能取得统一，这样，显然，光花了多少时间走完这个距离，也不确定了。（ 记住，要逆向思维！ 因为空间是相对的，这个我们应该清楚，正如在运速的飞机里，你感觉不到飞行，因为牛顿原理就告诉我们，运动是相对的。速度恒定的话，只能是时间不确定。 因为速度等于光运行的距离除时间。）
于是，天那！ 相对论让我们认为是常识的时间恒定成为错误！耶！太棒了！
于是，相对于我们每个人，观察一件事情，都有我们自己的一个钟。都有自己的时间标准。而且这些钟，居然走的不一样！ 我们是我们自己时间的主人! 虽然我们地球上的每个“钟”相差不大。
后来，有科学家做了一个时间塔。精确的发现，塔顶和塔底的时间走的有微妙的不同。
再后来，飞船上天了。我们激动的证明了，宇航员的时间走动比地球上的人慢一些。
在这里，我们要理解的重点是：
1 为什么测量的距离在每个不同的观测者的测量下会不一样？
2 为什么光速是恒定的？
3 能量和质量的关系为什么和光速有关？
4 为什么能量是质量乘以光速的平方，而不是立方或者其他关系？
5 既然时间是没有统一的测度，为什么我们千万年来都丝毫不怀疑时间是永恒不变的？究竟怎么去理解时间的这种特性？
6 空间和时间的相对怎么简单的去理解？
1 为什么测量的距离在每个不同的观测者的测量下会不一样？
这个问题我们可以用动作片中的火车顶大战说明：
贼从火车顶上的尾部跑到火车头部.在他后面的警察跟着追.在警察看来：一秒内贼这时跑离他有a距离，在火车路旁看到这惊人一幕的路人，看着离他远去的贼在一秒内是火车这时跑过的距离b加上a，同时警察也远去至少a。
可是火车是在大地上跑啊！大地是转动的啊！于是从太空人用太空望远镜看这个火车顶上飞贼的有趣情形可能更惊心动魄（前提是，太空人看着地球是转动的），他看到这个贼在一秒内跑了几百公里(c)的！
可是整个太阳系也是围绕银河转动的啊!于是在银河另一个位置看太阳系内这个行星上的刺激情形,恐怕又是另一个光景了……同时银河也是旋转的……整个宇宙都在膨胀……于是不同的地点看这个贼的运动过的距离，都完全是不一样的了。
这种差别，牛顿时代之前，人们就已经发现了。另外，我们关于这点有个和光有关系的问题： 我们现在最快和最先进的手段就是用光（或者用同样速度的电波等手段）去做测量。
问题一下就来了，不论时间是否恒定，我们的测量都不可能立即得到。因为光是有速度的。我们需要时间才能测到准确的值。
我们看到一只鸟从眼前飞过，鸟刚经过我们眼边的时候，光和鸟的距离可以假定为接近0，可飞过一段时间过，光从鸟返回我们的眼睛是需要时间的，如果我们立即作出我们和鸟的距离判断就是有偏差的——我们看到鸟在远方的景象其实是稍微“之前”鸟的景象，相对的位置也是稍微“之前”的。只不过，光是如此之快，我们就忽略它需要花时间。这样我们眼前在这个地球上的景象，处理就简单多了。
但面对星空，全然不是这么回事了，我们看到的星星，除了行星卫星小行星之外。都是很多年前，甚至好多亿年前的景象。最近的恒星景象也是几年前的了。也就是说：我们看到的星空大部分是几年前和几亿年不同星星的组合。
动总是相对了 ，根据现有的大膨胀理论，我们的地球不仅不是世界的中心，整个宇宙的中心事实上也不存在，每个点观察物体的运动，都完全不一样。
2 为什么光速是恒定的？
这个问题的解决在技术层面很简单：实验证明。它就是那么回事。光在真空中的速度是恒定的．在同一介质（比如玻璃）中的速度也是恒定的，不会这束光在这个地方快点，另一束光在这个地方慢点。
穷究下去，我们发现，这和物质本身的特质息息相关。
我们首先要明白：光是波粒二相的。后来我们发现，任何粒子都是这样的。确切的说，物质世界都是由这些波粒二相的东西组成。只不过，光的质量如此之小，它几乎测不到，而且很容易逃逸。它发生的情景，正和我们所看到的一样：带着能量发散出去。
这里插一个有趣的话题：如果你还以为原子的世界是一个电子的点围绕一个质子或者质子加中子高速运动。
那你的知识就还停留在８０年前。
抱怨下：我们的这种知识来源一定是那些不负责或者无知的教材编者教错了。或者这并不影响你认识宏观的世界——反正你看不到原子，教育者就敷衍了事了。现在对物质的认识是：一个电子波，围绕中心致密的波在波动。
你如果继续看这个帖子，我会告诉你，物质的四个力在这个微观世界的作用，为什么原子在引力下和电荷的强作用力下不会塌缩。这个环节相当有趣。它有助让你理解这个世界有和无的存在的关系（干涉想象将涉及到他们的距离是因为波峰和波谷的反复抵消产生，因为抵消了，我们就以为他们不存在）。
目前我要告诉你的是，光其实是物质世界的一个常态。它的发散是因为微观世界的相互作用形成的，而正因为我们的世界是一个平衡的世界，很多量子参数导致我们的原子正好是这个样子。这就决定了光一定是这个样子，在我们的世界是以这样恒定的速度运行，而且如此艰难——总是被质量带弯，可能还被黑洞俘虏吞入可怕的无限黑暗，最后的目的地可能是被吸收，也可能发散几亿年达到宇宙的终极（可能是光发散的起点）。也可能被一个反光子湮灭。
光也不容易啊！何况我们人呢！
顺便带一句，什么波粒二相性，其实是人这样以为的，物质本身就是这样的。我们用这样的观点解释它，只不过为了研究和理解方便。
我仔细的看了我的帖子，并思考的我想讲述的问题，发现了一个很痛苦的问题，我要说明这个问题，以为讲清楚了，但很快发现，我以为大家懂的东西，可能大家并不了解，于是我必须要重新回到起点．
于是，我晕了．现在，我只好做一个决定，我要从牛顿从加里略到迈克斯韦，再到爱因斯坦的相对论。
一、伽利略和哥白尼之前．
在这两个牛人之前，奠定我们对世界认识的人是两个，一个叫亚里斯多德，一个叫托勒密．这两个人都是伟大的人，特别是亚里斯多德，这个将近２４００年前的人，这个伟大的人提出了科学的分类，并且让我感到万分景仰的是：他认为分析学或逻辑学是一切科学的工具。
要知道，他这个认为对于整个西方现在科学的发展有着决定性的作用．后人，包括牛顿和爱因斯坦都运用这个思想踏着他的肩膀，把他的理论毫不留情的枪毙了。
在物理上，亚里斯多德认为：亚里士多德认为，物体只有在一个不断作用着的推动者直接接触下，才能保持运动，否则物体就会停止。
这个观点错了嘛？我去问一个没有太多知识的人，他可能不会认为是错的。你呢？
科学的意义在于：使得笨蛋都能超越以往的伟人。
现在我们知道，他的这个理论忽略的摩擦，也忽略了物体的惯性。
托勒密也是2000多年前的一个人。他有很多伟大的成就，特别是光学方面，而且站在亚里斯多德提出的地球是圆的假象理论基础上提出了地心说：地球是一个圆的，不动的世界，而且是宇宙的中心，行星和恒星都围绕地球运转。
如果我问一个没读过任何物理书和自然书的人，他会认为这个观点是错的嘛？恐怕很难。
在牛顿出生那年，一个牛人死了，他叫伽利略．这年是1642年。他是一个伟大的天文学家，在物理学领域，他干了一件很轰动事情：证明了不同轻重的物体，下降速度四一样的．而亚里士多德认为，重的物体下降的快，轻的物体下降的慢．
伽利略在科学历史上还有一件很伟大的理论，那就是到现在也颠仆不破的＂相对性原理＂．虽然他的后来人牛顿在物理学领域贡献显赫，但在＂相对性原理＂上，相对论则抛弃或者涵盖了牛顿力学，但完全接受和承认了相对性原理。当然，既然牛顿比伽利略小一代，牛顿自然很了解相对性原理，而且做过很精辟的分析和超越。
相对性原理是这样的： 在所有的“惯性参考系中”，物理规律是相同。在一个惯性系中能看到的种种现象，在另一个惯性参考系中必定也能无任何差别地看到。亦即，所有惯性参考系都是“权力平等的、等价的"。我们不可能判断哪个惯性参考系是处于绝对静止状态，哪一个又是绝对运动的。 所谓的惯性系是一个静止或作匀速直线运动的系统。它可以是火车的车厢，也可以是地球．
这里我们必须感谢托勒密，因为要不是因为伽利略急着反对他的地心说，这个伟大的原理就不会出世的这么快。
当时在科学界出现了一个大大的论战：
赞成哥白尼学说的人主张地球在运动，维护亚里士多德-托勒密体系的人则主张地静说。地静派有一条反对地动说的强硬理由：如果地球是在高速地运动，为什么在地面上的人一点也感觉不出来呢？这的确是不能回避的一个问题。
1632年，伽利略出版了他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。书中那位地动派的“萨尔维阿蒂”对上述问题给了一个彻底的回答。
他说：“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里，让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫，舱内放一只大水碗，其中有几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐里。船鱼向各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐口，你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向哪个方向跳 过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情之后，再使船以任何速度前进，只要运动是匀速，也不忽左忽右地摆动，你将发现，所有上述现象丝毫没有变化。你也无法从其中任何一个现象来确定，船是在运动还是停着不动。即使船运动得相当快，你跳向船尾也不会比跳向船头来得远。虽然你跳到空中时，脚下的船底板向着你跳的相反方向移动。你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将象先前一样，滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾。虽然水滴在空中时，船已行驶了许多柞(为大指尖到小指尖伸开之长，通常为九英寸，是古代的一种长度单位)。鱼在水中游向水碗前部所用的力并不比游向水碗后部来得大；它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后，蝴蝶和苍蝇继续随便地到处飞行，它们也决不会向船尾集中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离开了船的运动，为赶上船的运动而显出累的样子。”
萨尔维阿蒂的大船道出一条极为重要的真理，即：从船中发生的任何一种现象，你是无法判断船究竟是在运动还是停着不动。现在称这个论断为伽利略相对性原理。（注：引自郭卜乐＜狭义相对论＞）
这里的大船，正好就是一个＂惯性参考系＂。你明白了么？
二、伽利略和哥白尼之后
牛顿来了。好了，快了，我们很快就要接近相对论了！
在牛顿之前，有开普勒的三大定律，不过主要是在太空领域，这些定律准确的预言了行星的轨道，虽然后来必须用广义相对论的理论修正才会得出完全正确的解，所以以后还可能提到它。
在这里提到这点，主要是因为从某种程度上说，牛顿的力学定律是以这三大定律的一些思想和理论为基础的，也可以认为这是这三大定律拓展，而且牛顿把自己的定律直接作为第四定律或者其的修正演变。
另一个想要暗示的重要方面是：凡是伟大的物理学家，几乎都绞尽脑汁去考虑天上的问题。
开普勒的三大定律是：
1、所有的行星分别在不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳处在这些椭圆的一个焦点上。
2、对每个行星而言，行星和太阳的连线在任意相等的时间内扫过的面积都相等（“面积速度"不变）。
3、所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
而牛顿三大定律是力学中重要的定律，它是研究经典力学的基础。
1、牛顿第一定律 ：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
2、牛顿第二定律 ：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 要强调的是：物体受到的合外力，会产生加速度，可能使物体的运动状态或速度发生改变，但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。
3、牛顿第三定律 ：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。
三：狭义相对论
真正要开始直接颠覆牛顿的三大定律，应该是广义相对论。我们暂且不要搞太多。之所以要先提到牛顿的定律，一是因为，这个定律对光而言，对所有的电磁波而言，不是那么回事，另一方面他和相对性原理的关系还是很紧密的。
牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中，在其根据运动三定律得到的第五个结论里面清楚地陈述了相对性原理。但是，牛顿力学没有绝对运动的概念是不行的，并用水桶做了一个貌似严密的试验说明。这个缺陷导致了绝对空间的产生，这就错了，我在前面的说明就提到过，没有绝对的空间，除非有以太，而以太是不存在的。
就此打住，我们开始狭义相对论吧！
1905年，爱因斯坦发表了狭义相对论的奠基性论文《论运动物体的电动力学》。关于狭义相对论的基本原理，他写道： “下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的，这两条原理我们规定如下：
1、物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 发现没有，这点几乎照抄了伽利略的相对性原理！说简单点就是：所有惯性参照系中的物理规律是相同的。
2、任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。” 这点简单的说是这样的：光在所有惯性系中速度相同。
其中第一条就是性原理，第二条是光速不变性。整个狭义相对论就建筑在这两条基本原理上。
现在我如临大敌，因为说清楚这第二点，非常的关键。它蕴含着有趣的空间压缩性和时间相对性。
光速不变，不是为了相对论，而所以不变滴！光速不变，在理论上最早有麦克斯韦方程的依据，麦克斯韦方程在各方面实验下都颠扑不破，但他又会导出电磁波速绝对不变的结论，和伽利略相对论下的牛顿力学矛盾，物理学家一直在寻求解释。现在当然大家都知道是电磁方程对了，牛顿力学错了。（我学机械的同学哀叹这是电学打败了力学，力学从此在电学面前衰败至今，啊哈哈哈）
后来，迈克耳逊棱镜实验发现，无论从哪个方向观察，光速都是不变的，因为地球是运动的，所以观察者是地球系，而光是从太阳来的，属于地外系引入，不可能会发生这种情况。所以，迈克耳逊棱镜实验，在1900年物理学家大会上，成了物理学的三朵乌云之一。。。。。
再后来，老艾粉末登场了。。。。
所以，光速不变是观察到的物理事实。而不是为了相对论成立而作的假设。
关于光的传播介质问题：
如果存在一个光的介质。那么正如水是水波的介质一样。我们就可以拿这个介质研究光的速度。参照这个介质，光运行的速度是多少就简单的得到。
问题是： 假如存在这个介质，那么光朝这个介质的不同方向运行，在不同的测量点上（不是介质本身），比如乘飞机上的人和在地面上的人，测到的光速肯定不一样。 但否定光介质的铁证出现了： 我们发现，光怎么测，速度都是一样的。
在相对论发表的几年前年，麦克耳孙和莫雷在一个学校进行了一个很仔细的实验。将地球运动方向的光和以此方向垂直的光进行比较，发现他们是一样的！（如果存在以太，他们应该不一样。这个实验就叫麦克耳孙—莫雷实验。
-------------------------------------以下摘自《量子物理史话》-------------------------------------------------
迈克尔逊－莫雷实验的用意在于探测光以太对于地球的漂移速度。在人们当时的观念里，以太代表了一个绝对静止的参考系，而地球穿过以太在空间中运动，就相当于一艘船在高速行驶，迎面会吹来强烈的“以太风”。迈克尔逊在1881年进行了一个实验，想测出这个
相对速度，但结果并不十分令人满意。于是他和另外一位物理学家莫雷合作，在1886年安排了第二次实验。这可能是当时物理史上进行过的最精密的实验了：他们动用了最新的干涉仪，为了提高系统的灵敏度和稳定性，他们甚至多方筹措弄来了一块大石板，把它放在一个水银槽上，这样就把干扰的因素降到了最低。
然而实验结果却让他们震惊和失望无比：两束光线根本就没有表现出任何的时间差。以太似乎对穿越于其中的光线毫无影响。迈克尔逊和莫雷不甘心地一连观测了四天，本来甚至想连续观测一年以确定地球绕太阳运行四季对以太风造成的差别，但因为这个否定的结果是如此清晰而不容质疑，这个计划也被无奈地取消了。迈克尔逊－莫雷实验是物理史上最有名的“失败的实验”。它当时在物理界引起了轰动，因为以太这个概念作为绝对运动的代表，是经典物理学和经典时空观的基础。
我们生活在地球上,我们就可以知道,我们的地球分为24时区,我们理所当然的知道.世界上"同时"发生着许多事情。 我在中国和美国纽约的网友mm聊天，我只要知道深圳的时间（实际就是北京时间，并知道深圳和纽约隔了几个时区，我就知道这个美国mm的时间，并挑逗的问道：“靓女，这么晚了，你为什么还不睡？”
我们理所当然的认为，我们的聊天是同时进行的，这就是同时性。
可是我们怎么知道不同地方的两个事件是同时发生的呢？对了，我们需要信息的传递。为了知道我和美国美眉是不是同时在做聊天这个事情（精确到没有误差）。我们需要知道我们传递信息的速度。但一提到速度，麻烦就来了：我们很容易知道中国深圳的我和美国纽约mm的距离，这技术问题好解决。麻烦在于测量时间：我和mm必须表是很准并对好的：从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。我们怎么知道我和mm的表是对好的呢？回答是：我们这还得通过信息来传递。这个信息传递是否能确定我和mm的表是准的呢？它又需要一种新的信息传递！！！很沮丧，死循环一个。
但我们得到一个安慰：我们至少知道，我们要判断这个事情是同时进行。必须进行信号的传递。否则我们说这某两个事同时发生是没有意义的。
光是一个速度几乎快的没边的信息传递方法。或者说是电，他们的速度一样。我们姑且用光吧。因为基于我和mm的网速和电脑硬件传输的问题，我和mm的确定同时速度用电肯定误差特别大。
但光速不是无限的！这样就产生一个好玩的结论：对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。
有一个著名的设想，大家耐心看完并理解：
我们设想一个高速运行的列车，它的速度接近光速。列车通过站台时，甲站在站台上，有两道闪电在甲眼前闪过，一道在火车前端，一道在后端，并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹，通过测量，甲与列车两端的间距相等，得出的结论是，甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说，收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离，并同时到达他所在位置，这两起事件必然在同一时间发生，它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙，情况则不同，因为乙与高速运行的列车一同运动，因此他会先截取向着他传播的前端信号，然后收到从后端传来的光信号。对乙来说，这两起事件是不同时的。也就是说，同时性不是绝对的，而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。
当然，你可能说，如果存在一个东西，它的速度是无限并即时的呢？那不就能得到绝对的同时性了么？
好了，我们先放下最后的问题，谈谈时间是否是变了．
----------------------------------以下内容引自飞翔物理----------------------------------
我们假设我们假定我们现在坐上火车，在无限长的轨道上奔驰。在这条轨道上有两个车站，它们之间的距离是864,000,000公里。这列火车一每秒240,000公里的速度前进，需要1小时跑完这段路。两个车站各有一只钟表。一位旅客在第一个车站上车时，按车站的钟对了自己的表。当到达第二个车站时，他却吃惊地发现，它的手表慢了。
这是怎么回事呢？
为了弄清这个问题，让我们假定，这位旅客在车上点起一只火把，放置在车厢地板上。火把发出的光束很快到达车厢顶壁。在车厢顶壁与火把垂直处，有一面镜子，镜子又将光束发射回到火把上。这时旅客看到光束往返的路线是垂直的。但是，月台上的人看到的情景却很不相同。月台上的观察者看到，在光束从火把到达镜子的过程中，由于火车的运动，光线的传播路线是向后倾斜的。在这一过程中，光束经过的路线是一个等腰三角形的两腰长的和。
通过这一事实使我们发现，月台上的人看到光束在这一过程中传播的距离是一个等腰三角形的两腰之和。而火车上的人看到光束传播的距离则仅仅等于这个三角形高的二倍。显然，前者的长度大于后者。另一方面，我们知道，光数是一中绝对速度。对于火车上的人和月台上的人来说，光速当然都是相同的。于是我们就得出结论：从月台来看，光从射出到返回所经过的时间要比从火车上看经过的时间长。
好了，我们现在可以认为： 时间是不确定了，因为时间对于运动的物体才有意义．而没有什么（目前我们所了解的情况）物体可以不用时间就可以运动一段距离，如果这样，时间还有什么意义呢？那么如下问题：＂如果存在一个东西，它的速度是无限并即时的呢？＂的意义就是在于，物体可以不花时间进行运动，那么时间就丧失了其基本意义！！！
于是我们用最快的速度，就是光速，说明了时间是相对！！！
这种时间的不确定，是相对的不确定．特别是相对于空间．因为如果我们假设光速不变而时间也是确定的，那么变的就只有空间．这是问题的两个方面．和＂我是静止的，你是运动的＂相对＂我是运动的，你是静止的＂只不过是同一现象的两个方面一样．＂空间收缩＂的问题不过是＂时间不确定＂在相对论里面一个问题的两个方面：
我们设想，那火车现在要通过一个2400000公里长的车站月台。火车从月台一端到达另一端，按车站钟表需要10秒。但是按火车上乘客的手表，火车通过月台则只需6秒。所以乘客完全有理由得出这样的结论：月台不是2400000公里长，而是240000X6=1440000公里长。
这里我们看到，从相对于月台处于静止的参照系来看，月台较长；而从相对于月台处于运动状态的参照系来看，则月台较短。由此可知，一切运动中的物体，沿运动方向而收缩。
但是这种收缩根本没有证明运动是绝对的：一旦我们从相对于一个物体处于静止的参照系来观察该物体时，这一物体就有其真实的体积。同样，火车上的乘客会发现月台收缩了，而在月台上的人则会认为这列爱因斯坦火车变短了。这种现象也并不是一种光幻觉。用任何测长仪器来测量，都会得到同样的结果。
现在我们就似乎觉得非常难以理解了：为什么我们从没有看到过时间膨胀效应或者空间收缩效应捏？
如果我们坐车从深圳跑到北京，再回到北京，那么当我们回到深圳的时候，我们应该重新对表。因为当我们坐车的那会，我们的表应该比在我们在深圳里处于相对静止状态的表走得慢。如果你离开深圳的时候是１１月２日１２点，那么从北京回到深圳后，我们的表应该比这个时间慢，但为啥我们从未发现这个奇妙的事情呢？
答案是：相对光速，我们坐车还是慢的不行，要知道，光是一秒跑了大概３亿米，可我们的车呢？可怜的慢！在数学上，相对论效应有一个常数代表，用希腊字母γ表示。γ依赖于物体运动的速度。例如１００米的飞机从我们眼前飞过，则它相对于我们的参照系的长度是1００/γ米。如果飞机从一个地方飞到另一个地方用了１０秒，那么相对于观察飞机的我们，这个过程持续１０/γ秒。
为了说明为啥我们在平时感觉不到γ，让我们看一下数学上关于γ的公式： γ等于：１／ 根号（１－速度（物体运动的速度）的平方／光速的平方。分母中的v的平方/光速的平方是很重要的，因为这个数代表相对我们运动的物体的速度的平方比光速的平方．可是我们一般物体相对我们的速度如此之小。这直接导致了相对我们的运动的物体速度在根号内接近一个０，所以根号内的数接近１．那么γ就接近１。基本等于感觉不到γ。所以这样看来，我们要直接感受相对论中的相对性，很难，很难。
你只有靠逻辑和知识却揣测，去想象。
以光速运行是不可能的,因为要满足两个条件:
1、你的质量必须为0。.这个质量是量子学上的相对质量，因为牛顿学上的质量是任何电磁波都不能避免的。
2、你必须成为一个基本的能量辐射波的状态存在。比如光波。
这样：你的状态就不是一个人了，而是一个辐射。这样，你的存在必须依存你的频率。如果你自己的存在波长和频率是不稳定的，因为你自己不断保持自己的存在并发出波，那么，你那些波长和频率不稳定的段就被湮灭了。你的一部分不存在了。而你存在的那部分必须以能稳定的波长频率出现，也就是不以不稳定的形态出现。
这样，你的存在就有问题了。如果你还是个内闭的波，那根据电磁方程，你就具有质量。如果你是发散的，那你就是一束发散的波。当然，据说可能有不动的光子。.那么，你就得在其他波的稳定扰动下存在。但无论怎样，你不是感观上的人。
这样，你就不是一个连续的东西。可能如普量克常量一样，整数形式的发送你的能量。同时你的时间也可能是在普量克常数时间认知，就是时间也不是连续的，而是有一个常量的递送。很遗憾，在这种状态下，你可能不在能认识时间了。能认知你的存在就很不错了。而在观测者看来，你就是一个特殊的电磁波，或者符合存在可能的某种形式的波。
至于我们所知道了光速和波的形态是这样而不是那样，就牵涉到维持我们这个世界必要的的一些物质参数。如果不是这样，这个世界就不存在。或者不是这样，那么光的速度自然也不存在或者不是现在的量。如果世界是三根火柴撑的三角塔，那么光速的改变，意味着火柴棍的改变，那么这个三角塔就很可能不存在！！！！
下面，我们开始讨论双生子佯谬，以便我们开始进入广义相对论。当然，狭义相对论的两个结论不是狭义相对论的唯一意义。它为物理学奠定了新的基础，正如我们大学很多人在物理书和数学书上看到的，根据狭义相对论我们研究我们的微观世界是多么的方便。
不过很显然，虽然爱因斯坦搞了狭义相对论，但这个理论我们可以看到伽利略啊，麦克思韦啊，马赫啊（他批判了牛顿的时空恒定观）等等很多很多人的作用，甚至他要是不和他的好哥们贝索好好扯淡这个问题，这个狭义相对论的灵感都不一定闪的出来。也就是说要不是这些牛人，爱因斯坦这个天才，很难凭自己的能力搞出这个伟大的东西。当然，正如哥伦布发现新大陆，爱因斯坦来了临门一脚，如一个天才的球员把众多物理学球员的球送进了相对论的大门。他－－－爱因斯坦，是伟大的！！！
但爱因斯坦这个人类历史（不能只说是世纪）的天才的牛比程度，远远没有就这么大的伟大，他，还要做的更伟大。他凭他一个人的本领，单枪匹马，英雄无敌的独自搞了一个开创人类新宇宙观新纪元的牛皮烘烘的东西－－－广义相对论！！！
我这么说吧，如果真的有造物主，他如果要找一个最懂他的人聊天解闷，那么他一定选爱因斯坦－－－除了他，谁还会更聪明呢？
好了，废话我说的太多了，下面泡个茶，点根烟（我很久不抽烟），讲讲双生子佯谬．1911年，一个法国的牛人开始挑战爱因斯坦的年轻相对论，而且似乎是戳到了爱因斯坦的痛处．
我们用个双生子的情况说明这个矛盾，当然，这不是原先的比喻，这个新的比喻效果一样，而且更直接：有一对孪生兄弟，比如我和我弟弟（我们真是孪生兄弟），我在宇宙飞船上以接近光速的速度做宇宙航行，根据相对论效应，高速运动的时钟变慢，等我回来，我弟弟已经变得很老了，因为地球上已经经历了几十年。而按照相对性原理，飞船相对于地球高速运动，地球相对于飞船也高速运动，我弟看我变年轻了，我看我弟也应该年轻了。
大麻烦！
因为这个佯谬的两个矛盾结果都是似乎完全从狭义相对论推倒出来的。嘿嘿，当时，那些对相对论不信的人开始准备看爱因斯坦的笑话了。
很多人到现在还在反复证明双生子佯谬是不存在的。有人直接用狭义相对论本身就推导出，这个双生子佯谬不存在，我看了下，觉得等于没说。而且还有两个基本版本，一个是他们相会后，两个人都还是一样老，一个是，我比我弟弟显的年轻。当然，我现在可以毫不忧郁的说，我回来后要比我弟弟年轻。
我们要明白，我们在谈这个双生子佯谬并取笑爱因斯坦的时候忽略了我飞船的本身是怎么运作的过程，并舍去了重要的部分，我要回来，先要有隔过程，这个过程是：启动出发、减速准备掉头，调头回来找我弟弟。大家千万不能因为过程的时间很短，就把这个东西忽略了，否则你们就冤枉爱因斯坦了！因为这个佯谬不存在的根源就在于这个过程。
大家在用狭义相对论谈这个佯谬的时候，总是假设相对我和我弟弟的情况是一样的。也就是，相对我，我弟弟的情况是一样的。
可你们没发现么： 我弟弟轻松多了，枯燥多了，他只要等着。可我容易嘛？我要辛苦的发动飞船加速，然后辛苦的减速，再想个办法掉头，这才归心似剪的回来和我弟弟相会。那怎么能说相对我，我弟弟和我一样呢 ？？？？？
其实，我知道，爱因斯坦在考虑相对论的时候一定不是这么想的。他可能除了想在宏观世界的相对问题，他也一定考虑了微观世界的这个逻辑问题。显然,空间和时间不是组成世界基本物质的逻辑源。
如果没有物质本身,空间和时间有意义么?
没有。一个什么都没有的"空间"是很荒谬的。如果你认为一个箱子的空间可以想象一个接近虚无的空间，但你的问题是，你摆脱不了箱子。
可是爱因斯坦的思路肯定是多个角度的，因为，正如你可以想象的逻辑。物质首先得存在才能拓疆辟土。开创我们的世界!!而光速恒定不过是这个物质存在的一个重要条件.
另外我忍不住想说，我本人对于相对论本身也不是觉得丝毫没有问题。至少我对其中的一些假设实验是有问题的。比如闪电劈火车。但我觉得在我没有把相对论说清楚之前，我还是不说出来。正好比我是一个警察，我知道怎么查一个案子(自然是我的办法)，我的同事甲对一个案子提出了一个设想(他是理论天才，我的特长是理解他的天才设想)，结果甲的设想大家张大嘴巴听了半天，觉得十分高明。我却发现有一点点漏洞，但我不需要先说出来，因为至少得等他们理解了我同事甲的设想才有可能理解我的怀疑。
正如相对论，如果你连牛顿力学都不能好好的理解，那么我怎么谈都是废话。
好了，我们废话停止，开始讲双生子佯谬。现在我们发现，我坐飞船的这个过程，虽然我弟弟在见到我的时候，不晓得我在太空干可什么勾当，是否勾引了外星mm，但他可以假设这一切都不存在，我就是纯粹的太空旅行，不过，他一定知道我干了这么几件事情： 我离开地球的时候得加速到最大，中间可以设想为最简单的匀速飞行，然后当我厌倦太空旅行的时候我得减速，然后掉头，然后加速最大往回跑，然后匀速飞，回来的时候,我在离地球不远的地方得减速免得撞地球，然后停下来。发现没有，这一切都是我在做，不是我弟弟！问题来了，如果以我的飞船和地球做对等，情况是正好相反的，这种情况你如果不懂什么是相对性，就别在这想象了：我弟弟，坐着地球先加速离开我，然后匀速在太空运行，然后他的地球减速，然后掉头，然后加速跑向我的飞船，然后减速，然后和我的相会。是这样么？
我们忽略了什么？
1、我们必须考虑双生子佯谬如果单纯用狭义相对论不能完全给出解释。
2、由于引力对时空的影响，我们必须考虑引力的影响。这是我们忽略的。
3、根据一般的理解，飞船是要比地球轻。引力效应肯定小。
4、所以，我回来后，要比我弟弟年轻。
5、如果我的飞船质量不一定比地球小，那结果很多，其中一种是：我比我弟弟老。
6、其中地球在太空的运行状况于我的飞船的运行状况和我而言都影响这个结果。比如我如果位于和地球质量一样大的飞船，我在船心和船边缘，结果也不一样。但这个差是很微弱的，我提出这些细节，是为了严谨。
7、如果按照狭义相对论的观点解释双生子佯谬.那么首先就得认为飞船没有变过速度（变速度就有加速度的问题），可这是不可能的。如果飞船飞的是惯性系的恒定速度，也就是从开始到最后都匀速运动着回到起点。这就代表着时空出了问题，那么这个时空问题的出现本身就代表着一定是加速度捣鬼，而这就意味着引力对这个问题的解决的影响（加速度和引力是等效的，这点很重要，切记！）。于是这种假设就无法存在。
在其他问题是显而易见的情况下（比如，我的飞船质量比地球小很多很多）于是我和我弟弟的这个谁年轻的问题在于： 根据我们广义相对论的等效原理，相当于我们必须考虑我弟弟的运动的参考系中有一个“引力场”，虽然我和弟弟都在这个“引力场”当中，但由于我们哥俩在“引力场”中所处的相对位置绝对不同，这样，“引力场”的作用就是不一样的。在我弟弟“启动地球”及“减速地球”降落在我太空船时，我和我弟弟距离较近，我们的“引力场势”差距微弱，引力场对我们的时空影响微弱到很小。而在我弟弟调转地球时，由于我和我弟的距离隔的太远了，这时我弟弟的引力场势远高于我的引力场势，它使我弟弟的时间比我流逝得要快很多，相对的，它使我的时间比我弟弟流逝得要慢很多。这一影响超过了我弟弟相对于我匀速运动期间速度对时间的影响，使我弟弟飞行归来与我会合时，我弟弟仍然要比我变老了。而相对应的，我变的比我弟弟年轻了。
这个差距的观测结果，完全取决于观察者是在地球上还是我飞船上。
于是我们进入了广义的相对论：
什么是引力场？它是怎么对时空作用的？
现在的实验证明了，在地球的引力场作用下，离地球近的东西时间比离地球相对远的要慢，特别是在地球不那么远而且不靠近其他星体的情况下。 不过面对再远的星体。我们就得重新考虑相对的问题了。我们的广义相对论可没否定狭义相对论，我们要在相对论的整个体系中考虑问题的时间和空间。
在我的双生子佯谬例子中，谈到因为我弟弟所在的地球引力场势大过我飞船的引力场势。说的通俗点，就是地球相对飞船的引力场影响时间的程度大多，所以，弟弟的时间过的快。可这是怎么造成的呢?
在数学上的计算相当的不浅显，当我看到这一组方程，再看看这一组方程是由那些个方程推导的，我是绝对的汗流浃背。不过我们先不管数学，因为数学总是超乎人的想象，比如，相对论的这些方程，不论广义还是狭义，他们用的数学其实早就被发明了。洛仑兹转换于狭义相对论是这样，高斯的新几何学与广义相对论也是这样，这不禁让我们觉得爱因斯坦是上帝的宠儿。用中国话说：有如神助!
当爱因斯坦的思想要用数学表示出来的时候，别人正好就给他准备了。我有时想，如果没这些数学做基础，老爱可怎么办那!
或许创造中国八卦数理学问的人懂得了比相对论不差的真理，看看八卦中的那些完美哲学含义就知道了。问题是，中国这牛人不大待见当时的中国人(我要是这牛人也没办法讲给这些连基本理论都没影的人)。所以说的玄而又玄，谁也不明白，没个统一的认识。
当然，你也没必要弄明白数学才懂这个。我们把道理逻辑讲清楚就行了。现在，为了说明引力对空间和时间的影响，我们要编个假设的故事：我们造一个人间大炮(炮膛大啊，应该竖在地层中才行。为了建造这个大炮，我们必须在炮膛中造一个电梯)，这个大炮的最后炮弹是我的飞船，目的是为了把我打到太空中和外星人一决死战，拯救地球!!哈哈,这样的大炮设计，可源于人类几十年前的某大战中的真实大炮.不信可以查。为了抓紧时间拯救人类，人们加紧时间为我这个人类救星造大炮。而我所想的，却是早点完成任务回来和我的好弟弟重逢。
为了让我真实的知道自己的任务，负责大炮建造计划的工程师小心的给我培训基本知识：他们首先告诉我啥叫质量（这个定义我后来查了很多资料，嘿嘿，现在都没个准确的定义，不过，我们在这里不需要认识质量所有的内涵，我们只需要了解他的两个基于需要的属性）。
质量包含两个基本属性：首先是“引力质量”。我们认为质量是某种可放在天平称的。我们这样做是利用了质量的什么性质呢？其实就是地球和其上物体相互吸的事实，就是引力，至少目前我们的牛顿力学能告诉我们这个。
其次，质量还有“惯性质量”。 物体的质量越大，我们越难移动他—识相你能扔玻璃跳棋多远，而扔铅球是多远。
为什么物体有难扔的有容易扔的呢？ 因为我们在把一个物体从一个惯性系动到另一个惯性系，需要给他加速度，简单点说，我们要把不动的物体移动，就要用力气。可物体也不是好惹的，他似乎并不愿意改变，他要”它反抗加速度”，不信你推桌子试试看，是不是觉得到呢？而且我们很容易理解：越重的物体，越难动，反抗越大。
我们可以用两种方法度量质量。要么我们称它的重量是多少，特别在重力加速度一致的时候，要么我们测量它对加速度的抵抗（使用牛顿定律）。
人们做了许多实验检验相同一个物体的惯性质量和引力质量。所有的实验结果都一样：惯性质量等于引力质量。
爱因斯坦对这个现象做了广义相对论的第一个论断：惯性质量等于引力质量。
两个重量不一样的东西，会以相同的速度“下落”。不过显然，重的物体受到的引力比轻的大。那怎么它不会“落”得更快呢？因为它对加速度的抵抗也更强了。于是我们又知道，引力场中物体的加速度与其质量无关。重要的是你应该明白，引力场中所有的物体“以同一速度下落”是（经典力学中）惯性质量和引力质量等同的结果，也就是第一个定论的结果。
1、惯性质量等于引力质量。 2、引力场中物体的加速度与其质量无关。为了说明这两个论断在地上和天上效果一样，以免这些个工程师忽悠我（毕竟是我上天，他们可不一定管我的死活），我强烈要求先打几炮，证明他们是对的，否则我不干了！工程师们被我吓坏了，我不干他们可要被扣工资滴。于是他们赶紧找了炮弹给我打着玩。
我拿一重一轻两个炮弹（大小是一样的）同时放两个同方向同角度（相对地表）的大炮里放，为了比较，我用的是完全相同的火药量。这样炮弹受到的推力就一样了。不过用的都是普通适当剂量，免的炮弹跑出地球，又可以避免空气阻力造成的影响，这样我只需要考虑地球引力。
轰的同时两响，两道炮弹弧线拖着火光飞向远方。一会，给我跑腿的两个测量工程师回来了。告诉我： 这两个炮弹同时落地（相对这个速度距离，我们还是基本可以认为是同时）。而且轻的落的远。重的落的近。
这里我得到三个重要结果： 1、炮弹同时着地。 2、重的落的近，轻的落的远。3、炮弹轨迹弧度不一样，轻的弧度小，重的弧度大。
我基本放心了。我所得到的实验结果完全吻合这两个推理。 当然，会意的人会发现，我忽略了一个重要的东西，速度。
呵呵，我自然发现这个漏洞，我发现，我忽略的一个重点那就是速度．于是我针对结果重新测算．发现，重的速度小，轻的速度大．显然，这个结果根据上面的三个结果很容易得出：同时发射同时落地，远近不一，速度自然不一。
我很高兴，我于是接着玩，浪费那些工程师有限的弹药。不过我为了节约，我一发一发的打。两发的对比我已经知道了。我加了大弹药的剂量打！！哈哈，这回，炮弹跑的弧度很小，于是打的很远。这个划过天际的弧度达到最高点（相对地球）后的弧度几乎接近地球弧度，只是小一点。于是，炮弹绕地球跑了一个月才掉到地上。
很多国家的观察者得到一个结论，上个月，我发射了一颗底轨道卫星。同志们，做到这点和打普通掉地上的炮弹一样。不过药量大了，速度也大了造成的。你明白发射卫星的火箭是怎么做到发射卫星的么？嘿嘿，就和我这样打炮差不多。
于是我发了狠，打了一发大的。我计算了月亮的轨道，然后打了一发放到月亮轨道的和月亮同步的炮弹，这样，得过很多亿年，这个炮弹才和月亮一起落在地球上。我一发不可收拾，接连打炮。终于有一天我打出了银河系。因为我的炮弹逐步突破了第一宇宙速度，第二宇宙速度，第三宇宙速度……领导通知： 够了，够你跑出银河了。
于是我只好停止这个过瘾的游戏。开始研究重力加速度和引力的关系 。
对了，这证明我们地球上发生苹果落地和天上的星星运行是一样的，都在受引力的影响。那些说宇航员失重就是不受引力作用的学者是无知低能的，和北大东大什么骗子教授一个德行。
同时我们必须承认，拿地球做一个普遍恒定的惯性系是不完全正确的。因为地球在转，而且自己在转的同时围太阳转。而不是直线匀速向前奔。要不然人就惨了。 我们在北京的一个科学馆可以看到钟摆的偏向，也知道南北半球的水流涡旋一个向左，一个向右。炮弹在天上跑也是向赤道方向偏。这些证据表明我们的地球还真不是稳定不变的惯性系。
我们回到惯性质量等于引力质量，不禁要问为什么会这样，当时爱因斯坦也在找这个解释。为了正确解释，他给了一个假设：如果一个惯性系相对于一个伽利略系被均匀地加速，那么我们就可以通过引入相对于它的一个均匀引力场而认为它（该惯性系）是静止的。 什么意思呢？就是：引力质量和惯性质量的效果一样，也就是引力质量和惯性质量的等同性。不妨这么说，引力质量和惯性质量的等同性推导出了惯性质量等于引力质量。
我们这样考虑，一个苹果掉下地球上，也可以理解为地球掉上苹果。之所以我们没看到地球向上迎合苹果，主要是地球质量太大了，相对小苹果，引力场也大的过分，我们只能看到苹果掉地上，而不是相反。
可是如果有一个大质量到一万亿倍的苹果，我们看到的就相反了。地球掉苹果上了。理解了这个苹果和地球的关系，你就明白我的哪个双生子佯谬为什么是我比弟弟年轻了。
因为是我的飞船掉地球上。而不是相反。这个相对效应是不公平的。你明显看到苹果（我的飞船）奔向地球，可地球奔向我（或者）的时候，我的引力场是弱势的。嘿嘿，明白了么？ 说的通俗点，上帝拿苹果勾引地球，地球得花大量了时间才能害羞靠上苹果。可是拿地球勾引苹果，你就看着那加速为９点８的苹果怎么不知道羞耻的掉地上。不要几秒钟。
好了，我们还是继续解释爱因斯坦的第四个假设，（引力质量和惯性质量的效果等同性是第三个）：自然法则在所有的系中都是相同的。
领导看到我浪费这么多的弹药，雷霆震怒，找我谈话：“你小子不是喜欢实验么？好，我给你实验！把你放在飞船里去（其实飞船就是那人间大炮的最后炮弹）实验广义相对论！”我吓坏了！这不把我放炮弹里然后把我放炮管里玩么？可警卫听领导的，硬把我拖进了“炮弹”。同时怜悯的给我一个手表以记得吃饭时间，并给我一个手绢擦眼泪（我那知道这是实验道具！）。
我被警卫押进了炮弹（你也可以认为是飞船，反正是一个封闭空间）然后放进垂直的长长人间大炮炮管。他们抽空了飞船的空气（不用考虑空气阻力）。
大家都把这个炮管叫做“地狱电梯间”，而把我的飞船叫做“死亡电梯” 。你可以想象我的恐怖。然后在“地狱电梯间”的顶部，他们把“死亡电梯”给释放了！“死亡电梯”开始做自由落体运动。真是天杀的领导啊，他一定没遇到过这样的电梯事故！他们要求我把手表和手绢拿好，然后不要动，最后慢慢的放开。 我惊奇的发现，手表和手绢停在原先的空中没有掉下去！
为什么？加速度抵消了地球引力！你不要说你不知道！这证明了第三条假设的正确性。
我悄悄的轻碰了下手绢，它轻飘飘的飞过去撞到“电梯”墙壁然后反弹。我诧异的发现，我提前体验的太空生活。 这里我禁不住提下不久之后的事情——我终于上了飞船，在我在太空睡觉的时候，一个傻比的外星人想偷我的飞船，于是把我的飞船向我床向上的方向推，加速度为9点8。它就这样一直推，然后中间我醒了，
起来站在飞船地板上想：“我一定是在做梦！因为我觉得我现在和地球上一样！”嘿嘿。直到我发现了外星人，我才醒悟：不是做梦，而是加速度和引力的等效性欺骗了我！也就是说，这个外星傻瓜做的事情和地球引力对我做的事情是一样的。给了我同效一个引力场！
回到实验。“死亡电梯”终于撞到底了。我看见手绢和手表猛的掉到地上，速度快的惊人。然后我全身粉身碎骨。粘在地上。领导发话：按照周星驰〈百变星君〉的办法，再造一个自己。
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