辽宁
什么是运动，什么是静止？两者又有什么关系？
你可能会认为这种问题很无聊，其实不然。不要以为大自然法则隐藏得很深，事实恰恰相反，多数大自然法则就隐藏在你我身边，就看你有没有保持好奇心，有没有打破固有思维模式，不被日常生活的想当然所束缚。
古代时期的亚里士多德认为，在自然状态下物体都是静止的，只有受到外力作用时才会运动，而且更重的物体下落速度比更轻的物体快。
不过伽利略一个著名的高塔实验推翻了上面的结论。实验很简单，在一个高塔上同时扔下两个铁球，铁球的质量不一样。
伽利略发现，两个铁球落地的时间是一样的，同时落地，这意味着两个重量不同的铁球的运动速度是一样的。
当然，如果用铁球和羽毛做实验，结果肯定不一样，铁球的速度更快，那是因为羽毛会受到大气阻力。如果是在没有大气的月球上做实验，铁球和羽毛也会同时落地。
之后牛顿总结出了著名的牛顿第一定律，它告诉我们，力并不是物体运动的原因，而是改变物体运动方式的原因。物体运动并不一定需要力，在没有外力的情况下，物体总是会保持静止或者匀速直线运动。
牛顿第二定律指出，物体的质量越大，获得加速度的难度越大。同样的外力作用在质量不同的物体上，质量大的物体加速更慢，质量小的物体加速更快。
牛顿定律告诉我们，宇宙中并不存在绝对静止的物体，静止是相对的。比如说，你坐在沙发上静静地看电视，你认为自己一动不动，但相对于极速行驶的汽车，你同样在快速运动。
你在公交车站点站着不动等公交车，但公交车里的人看到你，也会感觉到你在运动。没有了绝对静止，意味着万物都在相对运动，运动速度的大小取决于你选择的参照系。
说到运动和静止，不得不提到时间和空间，在爱因斯坦之前，我们都认为时间和空间是绝对的，这也符合我们的日常生活认知。任何人的时间流逝速度都是一样的，一秒就是一秒，在任何地方，任何人眼里，一秒不会有什么不同。
但是，随着人们对光的深入研究，发现了一个让人百思不得其解的诡异现象。人们发现光在真空中的传播速度为光速，大约每秒30万公里。
但问题就在于，以前人们认为任何速度都必须有参照系，那么光的参照系又是什么呢？
著名的麦克斯韦方程组可以推导出来光速的大小，公式中光速的大小只与真空的磁导率和介电常数有关，并没有任何参照系。说白了，光的速度不需要任何参照系，恒星保持光速。
这种观点在19世纪末简直冒天下之大不韪！没有人会相信光如此特殊，加上牛顿经典物理学统治了物理学界几百年了，早就被物理学家们奉为神明，于是物理学界大佬开始想尽各种办法给光寻找参照系。
在这种背景下，以太的概念应运而生。以太是绝对的参照系，光速就是光相对以太的速度。
但是在后来，以太的概念非但没有解决根本问题，反而引发了更多的矛盾。而且在科学家们通过各种实验寻找以太时，发现它根本不存在。
爱因斯坦的聪慧大脑，让他用奥卡姆剃刀一下把以太“咔嚓”掉了：既然以太本来就是一个假设的概念，又引发了更多的问题，直接把以太去掉不是什么问题都解决了？
于是在光速不变原理和相对性原理的基础上，爱因斯坦提出了伟大的相对论。相对论告诉我们，光不需要参照系，它就是以光速飞行，或者说在任何参照系下，光都恒定保持光速飞行。
说白了，光速与任何速度叠加之后仍旧是光速。比如说，即便你以99%光速奔跑，静止的我看到你身上发出的光的速度仍旧是光速，而不是你奔跑的速度加上光速。
往深了说，光速其实是四维时空的内在秉性，只与时空本身有关，与时空中的物体没有任何关系。
严格来讲，光速并不是指光的速度，它是四维时空的固有属性，不仅仅是光，引力波的传播速度也是光速。
狭义相对论的横空出世，彻底颠覆了牛顿的绝对时空观，时间和空间不是绝对的，它们突然变得活泼起来，严格来讲，每个人感受到的时间流逝速度都是不一样的。
速度越快，时间就越慢！
而光，最为特殊，因为它始终以光速飞行，这意味着对于光来讲，它是没有时间的。由于没有时间，光可以瞬间跨越任何浩瀚的星际距离，甚至在一瞬间就能跨越宇宙两端。
说到这里，可能有人会提出这样的质疑：我们不是常说太阳光到达地球需要8分钟吗？光怎么会没有时间呢？
在狭义相对论里，参照系的选择很重要，不同的参照系下会有不同的结果，没有参照系就去谈论时间和空间是没有意义的。
太阳光需要8分钟到达地球，的确没错。那是以地球为参照系，也就是在人类眼里，太阳光从太阳飞向地球需要8分钟。
不过如果光有意识，在光眼里，飞向地球是不需要任何时间的，瞬间到达地球。
两者并不矛盾，而且恰恰体现了狭义相对论的正确性！
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