狭义和广义相对论是如何诞生的？很多人都误解爱因斯坦了

爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家，相信不会有任何疑问，他创立了狭义相对论和广义相对论。而相对论是现代物理学大厦的两大基石之一（另一大基石是量子力学）。

几乎每个人都听说过相对论，但很多人并不了解相对论是如何诞生的，加上网络上有很多关于相对论的谬论，在各种以讹传讹的过程中，很多人都被误导了！

那么，爱因斯坦是如何提出狭义相对论和广义相对论的呢？

简单来讲，是通过物理思想加上数学推导出来的，与实验几乎没有任何关系。

也就是说，相对论并不是从实验中推导出来的，更多的是依靠爱因斯坦颠覆性的思维创建的。

在爱因斯坦提出相对论之前，牛顿的经典力学和绝对时空观统治着整个物理学界，当时的物理学家对绝对时空观深信不疑，绝对时空观也符合人们对日常认知。

何为绝对时空观？通俗地讲，时间和空间是绝对的，任何人的时间流逝速度都是一样的。

同时，任何速度都是可以叠加的，任何事物的运动速度都是相对的，即都需要参照物，比如说，我们通常所说的速度都是默认地球为参照物。

当时的爱因斯坦只是工作没几年的专利局普通职员，但他痴迷于如此优美的麦克斯韦方程组。

该方程组表明，光在真空中的速度是恒定的，只与真空的磁导率和介电常数有关，没有所谓的参照系。

这显然与牛顿的绝对时空观矛盾，绝对时空观强调速度是可以叠加的。

举个例子，你我以每秒5米的速度反向奔跑，我们之间的相对速度就是10米每秒。

但麦克斯韦方程组表明，光速不需要叠加，或者说光速与任何其他速度叠加之后仍旧是光速。

怎么办？

一个是统治整个物理学界几百年的牛顿绝对时空观，一个是最优美的麦克斯韦方程组，两者物理学家们都不想得罪。

物理学家们想尽了各种办法协调两者，但最终都没能被物理学界接受。

最后爱因斯坦那具有颠覆性思维的大脑提出了光速不变原理。

爱因斯坦认为：既然光速不需要参照系，就意味着光速在任何参照系或者任何运动形式下都保持不变。

再加上相对性原理（在惯性参照系下，物理定律等价），在两个原理的前提下，狭义相对论呼之欲出。

可以看出，爱因斯坦提出相对论的过程与实验没有任何关系，完全就是数学和思想的结果。

当然与迈克尔逊莫雷实验也没有任何关系了，这个实验只是想利用光速试图证明光速的存在，狭义相对论只是顺便解释了这个实验而已。

而且当时的爱因斯坦仅仅是一名普通职员，根本没有机会接触到相关实验的论文。

当然，也正是因为狭义相对论的提出没有经过任何实验论证，在近十年的时间里，并没有被物理学界所接受，物理学大佬们压根就不相信爱因斯坦的狭义相对论。

这也是可以理解的：谁会轻易相信一个没有得到实验论证的理论呢？

有了狭义相对论，广义相对论的提出就相对简单多了。狭义相对论一个重要前提是惯性参照系，而广义相对论把惯性参照系扩展到了所有参照系。

惯性系（静止或匀速直线运动）只存在理论上，实际上是不存在的，因为引力无处不在。

广义相对论就是狭义相对论的再次升华，变得更加普适。

正如刚才所说，相对论提出之后，并没有被物理学界认可，直到十余年之后，爱丁顿观测到的日食现象与广义相对论非常符合，之后相对论才慢慢进入物理学家们的视野当中，开始被大众一点点接受。

最后还要说一点，其实在爱因斯坦提出狭义相对论之前，不少物理学大佬马上触摸到了相对论的圣杯，就差一层“窗户纸”，比说说庞加莱，洛伦兹等人，但就是因为始终不肯放弃绝对时空观，最终与狭义相对论失之交臂（洛伦兹都提出了著名的洛伦兹变换了，无限接近狭义相对论，但最终还是遗憾错过狭义相对论）。