光速相对论简单解释（揭秘相对论）

“光速最大”是相对论深入人心的结论，也是质能方程、引力波的逻辑出发点。

1905年爱因斯坦在《论动体的电动力学》中推导了相对论的核心公式和结论。

我们知道，所有结论都来自于前提。

相对论包含两条明确的假设 “光速不变”和“物理定律的相对性”。

“光速不变”是指：光速在任意参照系不变，光速和光源没关系。

两条假设并未包含“光速最大” ，那么它是哪来的？

其实相对论的假设远不止两条，它的推导模型就包含若干隐含的假设。

答案：“光速最大”是相对论推导模型的人为设定。

“相对论”的推导模型：

杆AB，B端有镜子，静长L，沿A->B向运动，速度v 光子从A向B发出，打到镜子B后返回A。光速C

那么，光打到镜子是天经地义的吗？

经典物理学：客观存在与观察者无关

如果把光看成粒子，光源在杆上， 光对于镜子的速度是C，光必然打到镜上。

相对论：时空取决于观察者

在地面上看，光速依然是C，镜速v，光对于镜的速度是 C-v

只有C > v ,光才能追上镜子。位置１

如果C = v,光与镜子保持静止，位置０

如果C < v,光离镜子愈来愈远。位置２

通过设定光追上镜子得到：

镜子视角：AB往返用时都是Ｌ/C地面视角：从A到B用时l/(C-v)，从B回到A用时l/(C＋v)，ｌ为Ｌ的动长

导出了相对论的核心：时空变换因子：

爱因斯坦就是在得出这个式子后惊呼“光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色”！

其实，这是设定光追上镜子的结果，即 l/(C-v)造成的。

由于镜子可以是任意速度，所以，设定光追上镜子，就是设定光速大于任意速度。

这就是“光速最大”的根源。

推导相对论核心公式，“光速最大”是必须的设定，虽然镜子不是必须的，但确实是它帮助爱因斯坦开创了这一切。

这面伟大的镜子，我们可以称为“爱因斯坦的镜子”

网上有不少其它的推导方法，毫无例外都隐含了“光速最大”的设定。包括使用“相对性原理”。

“光速最大”的设定是相对论的基础，也就是质能方程、引力波、黑洞、暗物质、弦理论、高维空间…的基础。撑起了“现代物理学”的半壁江山。