前面幾期文章中我詳細介紹了愛因斯坦的狹義相對論，其中狹義相對論誕生的起源是因為：光速不變與牛頓速度疊加公式衝突，所以愛因斯坦挑戰了下人類對時間和空間的認知直覺，大膽提出了狹義相對論，但是狹義相對論為啥能揭示時間和空間的奧秘呢，今天我來談談這個問題。
首先我再次談談什麼叫相對性，比如一個物理量數值如果不隨參考系的變化而變化，我們就說這個物理的量是絕對的。比如一個物體的溫度是5度，那麼這個數值不會因為我換了一個參考系，數值就變成10度，所以我們說溫度這個物理量是絕對的。
但是我們再看看速度這個物理量，請問它是絕對的嗎？不是的，因為我換了一個參考系，原來速度是0的物體，可能就擁有了10m/s的速度。舉個例子一個小球靜止於地面，我們以地面參考系來看小球速度是0，但是如果有一個速度為10m/s的火車，火車裡面的人看這個小球速度就不是0而是10m/s，所以一旦參考系換成火車，小球的速度馬上變，這就是一個物理量具有相對性的真實含義，這個我再前面已經講過很多次。
但是不知道大家發現沒？為啥這麼多物理量，速度偏偏是相對的？大家仔細思考過這個問題沒。在牛頓時代，當時的物理學家基本一致認為只有速度這個物理量是相對的，其它物理量都是絕對的。但是人們卻不明白為啥速度如此特殊？直到後來有一個人站出來說了一句話：速度之所以是相對的，是因為我們的時間和空間也是相對的。這個人就是愛因斯坦。
大家先想想速度公式是啥，不就是v=s/t嘛，既然速度是相對的，那麼我們就要看看速度是如何計算的，我們發現速度=位移/時間，其中位移不就是我們的空間，當然時間還是時間，所以速度的相對性本質上是根源於時間和空間，所以我們很自然推理出結論：時間和空間也具有相對性。
那麼如何理解時間和空間的相對性呢，我們首先談時間，當我說時間是相對的，那麼面對同一個物理過程，從不同參考系得出的時間就會不一樣，比如我吃飯花了10分鐘，這個10分鐘是以我自己為參考系得出的結論，此時如果有一個人在一列運動的火車上看我吃飯的過程，他未必覺得也是10分鐘，他也許會覺得比10分鐘時間更長，這就是時間相對性。
如何理解空間相對性呢，空間有x，y，z三個方向，我們只需談一個方向即可，因為三個方向屬性都是一致的，其中一個理解到位了，其餘的自然就理解了。當我取一個方向來談，其實空間就是長度，也就是位移。所以說空間相對性可以這樣理解，當我說一跟鋼管長5米，我是以地面為參考系得出的結論，此時如果有一個人在一列運動的火車上去看這根鋼管，他也許會覺得這根鋼管是1米，這就是空間的相對性。
所以這樣一步一步推理，當你正確理解時間和空間的相對性了，你就慢慢理解到了狹義相對性，當你理解了狹義相對論，你就會感嘆愛因斯坦的智慧的確偉大。我是《小彭來給您解惑》，如果喜歡文章可關注我。
閱讀更多 小彭來給您解惑 的文章
