深层解读光速，时间和现实的本质

光速恒定对于宇宙本身有重大的意义，让我们从一个简单的例子开始了解。我们都坐过火车，它的速度能达到多少呢？就假设是300公里每小时吧。

但若改变观察点就会有不同的答案。地球以大约每小时1600千米的时速绕着地轴旋转，所以如果从太空来看，火车的速度就快得很多。还有，整体而言，地球绕着太阳旋转，时速为108000千米。而就连太阳也并非是静止的，它绕着银河系的中心旋转，而银河系也在太空中旋转！

那么如此看来，火车的行进速度究竟该有多快呢？

答案完全取决于从哪里观察，可能是每小时300千米，每小时1600千米，每小时108000千米，甚至更快。这到底是怎么回事呢？

我们都知道，速度多少是相对于观察点的。但不同于火车的速度，无论从任何观察点，光速始终保持恒定（简单举个例子，你以每秒5米的速度奔跑，你身上发出光的速度仍旧是光速，而不是光速+5米/秒），因此一般的观点就开始土崩瓦解！

为了解释为什么会这样，爱因斯坦想象出一列火车，它设计了一项思想实验，探寻像点燃打火机这么简单的事，为何不同的人会看到不同的结果。他想象有人在火车车厢中玩打火机，车厢两头各有一个人在看，两人与打火机的距离相等。

爱因斯坦表示值得探究的问题不在这两人看见了什么，而是何时看见，因为他们都在同一节车厢里以相同的速度前进，两名观察的人都在同一时间看见火光。

但是对于车厢外面的人呢？他们会看见什么状况呢？

对于车厢外的人来说，从他的角度来看，由于火车往前行驶，在火车前面的人需要多一点时间才能看到光束，而另一方面，往后移动的火光需要移动的距离较短，因为火车后面的人朝着火光移动。所以车厢外的人先看见火光传送到火车后面的人，然后再传到后面的人。

这就意味着，行进列车上发生的事，若同在列车上就觉得是同时发生，而如果站在站台上就会觉得有时间差！

让我们先暂停一下，仔细想想这件事到底有何含义。这表示我们无法确定事情是否真的同时发生，现实本身取决于人的所在位置。如果把此次思想实验提升到整个宇宙的层次，就会变得更光怪陆离！

如果现实取决于人的位置，那么宇宙的实际状况又该如何得知？更重要的是，我们查出宇宙运作关键的几率有多大？毕竟连两件事是否同时发生都无法判定了！幸运的是，天才爱因斯坦横空出世，在他的著名的狭义相对论中提出了解答。

爱因斯坦提出弹性现实的理论，因为时间本身就有弹性。这听起来很怪异，但这种弹性却在物理学上开启了全新的概念。同时爱因斯坦继续提出，就像磁性，电力和光线一样，时间和空间都在他所谓的“时空”中彼此纠结，而这个时空也有弹性，时空的弯曲变形取决于物体的质量，比如恒星，行星以及星系，它们都能让时空变形。

但真正神奇的是这类变形也可解释牛顿多年前所发现的神秘作用力，万有引力就是时空扭曲的结果！

时空扭曲听起来可能玄乎得让人毫无头绪，但其实一点也不玄乎。

想象一艘船锁定直线航道，正准备度过平坦的湖面，一个永远无限延伸的湖。平坦的湖面就如同未扭曲的时空。再想象湖面下出现一个大洞，湖水开始排掉，湖面因此扭曲，就如同时空因行星扭曲一样。

此作用会将船向洞里拉，因此船开始绕着洞周围航行。这种作用就相当于巨大恒星或行星对时空产生的作用。时空会在星体四周产生扭曲，把物体拉向星体，因此物体才会坠落地球，这就是万有引力的本质所在！