爱因斯坦发现相对论前 做了2件让人意外的事情 你知道吗？

在前面的文章中，我们多次谈到狭义相对论中，关于时间和空间的相对性。但是这个相对论是如何推导出来的，它的发现到底是基础哪些实验为基础，爱因斯坦在发现狭义相对论前，做了哪些让人意外的事情？

其实这要从当时的物理背景说起，在当时牛顿力学已经是非常无敌了，大能计算天上星系运行轨迹，小能计算地面物体运行状态（当然微观世界人类还未发现，所以牛顿力学不适用于微观）。另一方面，麦克斯韦电磁学方程组又在电磁学领域取得了完美的结果。自此，两大理论基本可以解释世界上的所有现象了，就连当时的著名科学家开尔文都说过：“物理大厦已经建成，后面的人只需做一些修补工作即可，不过还有两个问题未解决，第一是没找到以太，第二是黑体辐射”（当然原话不是这样，这里是近似意思表达，方便大家理解）。让开尔文爵士没想到的是，就这唯一没解决的两个问题，却带来了物理学质的飞跃，其中“以太”没找到，引出相对论。黑体辐射的解释，引出量子力学。

为啥当时人们要拼命去寻找“以太”？因为不得不这样做，牛顿力学所有都是建立在惯性系下，但是惯性系本身并不好定义（前面的文章中已经谈到过这个问题，定义惯性系会形成循环定义），所以如果有一个”上帝视角“的绝对参考系，大家计算物理过程，都以这个绝对参考系为准，一切就变得非常简单了。有了这个绝对参考系，这个参考系由于是静止的，所以就有了第一个惯性系。

把惯性系定义成这个所谓“上帝视角”的绝对参考系，牛顿力学就可以无所不能了。当然以上只是理论思考，预言出存在：绝对参考系。但是你还得实验验证是否真的存在这个事物。物理发展就是这样，你的理论要做到几点：1不能自相矛盾、2必须有物理真实的事物对应、3必须与实验数据吻合、4还能根据你的理论预测一些新的现象。

所以人们得想办法找“以太”，可惜无数找“以太”的实验都失败了，“以太”就是找不到！最开始人们以为是自己实验仪器精度问题，但是当迈克尔逊把实验仪器精度做到极致，设计出了一个不容易被仪器精度干扰的实验后，还是找不到以太，这可咋办？

有的科学家也许直接和以太杠上了，非要找到不可，一生都去纠结以太的发现，但是爱因斯坦不同，他想既然找不到以太，我就干脆假设以太不存在，也就是“上帝视角”的绝对参考系不存在就行了。此时人们还发现光速居然在任何参考系任何条件下测量，都是C固定值，明明理论根据速度叠加，光速不可能永久不变，换参考系光速应该变才对，可是实验就是无情的打脸，光速无论咋个测量就是C。爱因斯坦还是刚刚的思维，既然实验说光速是C，不用选参考系，我就把光速是C当成真理。

此时爱因斯坦相当于做了两条假设：1、以太找不到，干脆不承认有“上帝视角”的绝对参考系 2实验测量说光速是C，我就默认光速=C就是真理，不去想为啥了。根据这两条假设往下推，看看能推出啥，爱因斯坦发现了可怕的事实：时间和空间居然必须是相对的，才能符合刚刚的两条假设！

看见没？相对论其实是先做了两条假设，然后继续推，发现时间和空间的相对性。而这两条假设不是随便乱假设，是实在没办法，实验说光速不变，我只好认为这是真理，实验说找不到以太，我只好认为以太不存在，也就是绝对参考系不存在。两条假设都是源于实验的数据。我是百家号《小彭来给您解惑》，如果喜欢的文章可以关注我，如果对文章有异议可以留言，我会一个一个回复！