假如你在一艘光速飛船上奔跑，是不是意味著你超光速了？

直覺(jué)告訴我們：你確實(shí)超光速了！但理性告訴我們：你沒(méi)有超光速，因?yàn)槿绻�你的速度超光速了，就打破了光速限制，意味著�?ài)因斯坦的狹義相對(duì)論就被推翻了。

如果這么容易就被推翻了，狹義相對(duì)論也不可能經(jīng)歷一百多年屹立不倒，再者說(shuō)了，也完全輪不到我們?nèi)ネ品�，前人早就推翻了�?/p>

這說(shuō)明什么呢？說(shuō)明很多時(shí)候我們的直覺(jué)和日常生活經(jīng)驗(yàn)是錯(cuò)誤的，其實(shí)錯(cuò)覺(jué)的直覺(jué)在我們?nèi)粘Ｉ�活中屢�?jiàn)不鮮，主要原因還在于我們很難突破某些限制，比如說(shuō)身體結(jié)構(gòu)的限制，生活在狹小空間里的限制等等。

就拿統(tǒng)治人類上千年的地心說(shuō)或者說(shuō)“地球是平的”這兩種觀點(diǎn)來(lái)講，就是錯(cuò)誤的直覺(jué)最直接的體現(xiàn)。日常生活中，每天我們都能看到漫天繁星圍繞在地球周圍，當(dāng)然有理由相信地球是宇宙的中心。

同時(shí)，每天我們也能看到地平面一直延伸到眼睛無(wú)法看到的地方，當(dāng)然會(huì)選擇相信地球是平的。從科學(xué)的本質(zhì)來(lái)看，“地心說(shuō)”也屬于科學(xué)范疇，因?yàn)榭茖W(xué)的本質(zhì)就是假設(shè)，是建立在人們長(zhǎng)期觀察總結(jié)出來(lái)的假設(shè)，然后不斷驗(yàn)證總結(jié)出來(lái)的理論。

說(shuō)的有點(diǎn)多了，重回正題。

相對(duì)速度的計(jì)算問(wèn)題我們上小學(xué)時(shí)就學(xué)過(guò)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是速度疊加，比如說(shuō)你我分別是每秒5米的速度反向奔跑，那么在其他人眼里，我們的相對(duì)速度就是10米每秒，用物理學(xué)術(shù)語(yǔ)描述，其實(shí)這就是伽利略變換。

伽利略變換在低速世界非常適用，簡(jiǎn)單易懂。不過(guò)，伽利略變換是建立在絕對(duì)時(shí)空觀基礎(chǔ)上的，也就是說(shuō)，時(shí)間和空間是絕對(duì)不變的，只有這樣，伽利略變換才成立。

但是我們所在的四維時(shí)空是絕對(duì)的嗎，是一成不變的嗎？

并不是，四維時(shí)空是相對(duì)的，具有彈性的，速度和引力等因素都會(huì)影響到時(shí)間和空間，時(shí)空是一體的。時(shí)間和空間的這種相對(duì)性意味著什么呢？

意味著你經(jīng)歷的一秒，與我經(jīng)歷的一秒嚴(yán)格來(lái)講并不一樣長(zhǎng)短。只不過(guò)對(duì)于生活在低速和低引力世界的我們來(lái)講，時(shí)間的差異實(shí)在太小了，我們根本感覺(jué)不到，也不會(huì)對(duì)我們的日常生活造成任何影響。

不過(guò)一旦來(lái)到亞光速世界，速度對(duì)時(shí)間和空間的影響就比較明顯了，當(dāng)然也就不能忽略不計(jì)了。你在飛船上奔跑的例子就是如此。

也就是說(shuō)，在亞光速世界，伽利略變換不再適用了，而需要用到更精確的洛倫茲變換才行。簡(jiǎn)單講，伽利略變換就是洛倫茲變換在低速世界的近似值，是一個(gè)特例罷了。

而愛(ài)因斯坦也把洛倫茲變換公式作為狹義相對(duì)論的基本公式之一，其實(shí)這也表明了當(dāng)時(shí)的洛倫茲其實(shí)已經(jīng)無(wú)限接近狹義相對(duì)論了，只不過(guò)洛倫茲不肯放棄絕對(duì)時(shí)空觀，最后與狹義相對(duì)論失之交臂！

從洛倫茲變換公式中可以看出，當(dāng)速度V1和V2都非常小時(shí)，公式中的分母就會(huì)無(wú)限趨于1，于是洛倫茲變換就會(huì)簡(jiǎn)化成伽利略變換。但是如果兩個(gè)速度都很大，尤其是非常接近光速時(shí)，就不能做出這樣的簡(jiǎn)化了，這恰恰說(shuō)明了伽利略變換是洛倫茲變換的近似值和特例。

所以，你應(yīng)該明白，無(wú)論你在光速飛船上如何奔跑，都不可能超光速了吧？退一萬(wàn)步講，光速飛船也是偽命題，飛船的速度只能盡可能接近光速，不可能達(dá)到或者超過(guò)光速的。

其實(shí)，愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論的核心就是光速不變?cè)�理，光速是絕對(duì)的，在任何參照系下都保持絕對(duì)不變。

而由于速度與時(shí)間和空間也就是距離有直接關(guān)系，而通常情況下速度都是相對(duì)的，必須有參照系才有意義，但光速就是這么霸道，它是絕對(duì)的。

光速的這種絕對(duì)性意味著時(shí)間和空間必須做出相應(yīng)的“妥協(xié)”，只有這樣才能保證光速的絕對(duì)性。而“妥協(xié)”的結(jié)果就是時(shí)間和空間的相對(duì)性，具體來(lái)講就是會(huì)出現(xiàn)鐘慢效應(yīng)，也叫時(shí)間膨脹效應(yīng)，還有就是尺縮效應(yīng)。

總之就是，我們不能用低速世界的慣性思維去衡量亞光速世界的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即便不少人很難接受愛(ài)因斯坦相對(duì)論提出的時(shí)間和空間的相對(duì)性，但現(xiàn)實(shí)情況就是如此，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論已經(jīng)被無(wú)數(shù)次證明是對(duì)的。

其實(shí)，很多人不愿意接受相對(duì)論也很正常，能夠理解。畢竟我們對(duì)于這個(gè)世界的認(rèn)知，基本上都是建立在日常生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上而來(lái)的，日常生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們的感受影響如此強(qiáng)烈，以至于任何違反我們?nèi)粘Ｉ�活�?jīng)驗(yàn)的規(guī)律，都會(huì)被我們本能排斥！