的狭义相对论

想象两个观察者，其中一个相对于绝对是静止的空间另一个沿着直线运动行有一个常数速度．像这样相对于绝对空间的加速度为零的观察者，被称为“惯性”。每个观察者都可以说代表一个全面的参考系，他是其中的空间原点。称其中一个观测者(及其相关的参照系)为K，另一个(及其相关的参照系)为K '。相对于这些参照系，任何时空局部化的事件都可以被赋予一个唯一的空间三元组坐标还有时间。称K为时空坐标轴x，y，z,t，称时空坐标轴为K 'x”,y”,z”,t”。最后，假设K '在运动相对于K的正数x速度方向v，假设K和K '在同一时刻重合t＝t' = 0。

然后，它从似乎是基本的和不可避免的几何注意事项K为任何事件分配的时空地址与K '为同一事件分配的时空地址之间的关系由所谓的伽利略变换：x＝x”- - -vt；y＝y”;z＝z”;t＝t”。这些变换的两个微不足道的结果将出现在下面的讨论中:(1)如果一个物体在x速度方向j从K的角度判断，则在x速度方向j- - - - - -v(2)任何物体从K的角度所判断的加速度，总是与它从K '的角度所判断的加速度相同(事实上，它将与它的加速度相同加速度从任何一个不在场的观察者的角度来看加速关于K)。

如果K测量粒子相对于自己的位置，速度和加速度，根据牛顿力学，他会发现什么力学就是这些量都随着时间的推移而变化，与方程一致F＝妈．所有的观察者都会同意K关于每个粒子的质量以及每个粒子在任何特定时间所受到的力的大小和方向。此外，根据上面的(2)，所有不对K加速的观察者都会同意K对每个粒子在任何特定时间的加速度的看法。因此，如果所有粒子的运动宇宙他们会服从吗F＝妈就绝对空间而言，它们必然会服从F＝妈在绝对空间中以恒定速度运动的参照系中。F＝妈因此在物理文献中被描述为“不变下?转换在不同的惯性参照系之间"

从这个叙述可以得出，在牛顿的宇宙中，用任何物理实验都完全无法探测到相对于绝对空间的匀速运动。正是由于这个原因，绝对论者和关系论者之间关于空间、时间和运动的本质的争论完全集中在加速和旋转的例子上。到了19世纪中叶，所有的基本定律都是非常普遍的物理必须在不同惯性参照系的变换下不变——在“助推”下不变——已经成为理论物理学中一个深刻的信条。

然而在19世纪下半叶，这位苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔提出了一种基本的物理理论，理论电磁，根据光速因为它传播穿过空旷的空间总是一样的。这样的定律在伽利略变换下不是不变的。令人惊讶的是，各种各样的实验试图测量的速度光从不同惯性参照系的角度都得到了相同的结果:速度正好是麦克斯韦理论预测的值。

第一个对这一事实作出重大解释的人主要是荷兰物理学家亨德里克·安东·洛伦兹(1853 - 1928)。洛伦兹的方法涉及到对不变性基本的物理定律在“加速”变换下。他提议用一种关于在绝对空间中运动的时钟和测量杆的系统的、规律的“故障”理论来解释上述令人困惑的实验结果。因此，根据洛伦兹，关于物体相对于绝对空间的速度，存在着真实的、物理上重要的事实，作为一个原则问题，这些事实是不能被实验证实的。

第二次，也是最终更为重要的尝试，是与异常麦克斯韦的理论所代表的是由于阿尔伯特·爱因斯坦(1879 - 1955)。爱因斯坦的方法是，从坚决坚持光速在所有惯性参照系中都是相同这一观点来看，会得出什么结论。要满足爱因斯坦程序的要求，唯一的办法就是首先抛弃导致伽利略变换的“基本的、不可避免的几何考虑”。这无异于放弃了以前的一切的想法关于时空的结构。

通过一些非常直接的思想实验，爱因斯坦能够证明，如果光速是恒定的定律，如果这个定律在相对运动的坐标系之间的变换下是不变的，那么两个事件是否同时发生一定取决于观察这些事件的坐标系。更一般地说，关于给定事件之间的时间间隔和空间距离的事实也必须依赖于参照系。这种判断与判断哪个物体在哪个物体的右边或左边是一样的:它们是根本没有绝对事实的事情，因为它们取决于一个人的视角或物理观点。

这些结果可以很容易地推广到更复杂的参考系之间的变换方程中，这些参考系之间以匀速相对运动。所谓的洛伦兹变换代表上面提到的伽利略变换的特殊相对论替代。因此，狭义相对论的物理内容本质上就是要求基本物理定律在洛伦兹变换下不变，而不是在伽利略变换下不变。

同时性的相对性就是论文不存在与视角无关的“现在”。换句话说，在任何给定的地点，确切地说，现在正在发生的事情，不存在与视角无关的事实。这篇论文对传统的哲学时间观来说尤其令人震惊，传统哲学认为(例如)只有现在是真实的，或者时间经过一个连续的“现在”，或者过去(而不是未来)在形而上学上是确定的。

另一方面，流行的观点认为，爱因斯坦的伟大成就的结果是，在某种意义上，所有的物理现象都是“相对的”，这当然不是真的，甚至可能是无法理解的。毕竟，狭义相对论的设计明确地保证了光速在真空中随时随地都是每秒18.6万英里(30万公里)左右。此外，该理论还要求在任何一对事件之间存在一定的空间和时间距离的代数组合，即所谓的“时空间隔”，所有惯性观察者都必须同意这一点。这就是为什么狭义相对论经常被描述为一项发现，即以前被称为空间和时间的东西都是一个称为“广义相对论”的单一几何结构的组成部分时空．

有趣的是，狭义相对论对关系主义者的适应能力要小得多愿望而不是牛顿式概念宇宙的。事实上，所有标准的人际关系策略在现实中都是不可能的上下文狭义相对论。因此，用粒子间距离的时间演化来代替绝对空间中位置的时间演化是不可能的，因为在相对论的语境中，不存在这种纯粹的空间距离。同样，在相对加速的参照系之间的转换中，建立一个不变的基本物理理论的计划也没有更好的进展，因为，在相对论的背景下，加速观察者的整体参照系不能被连贯地定义。