愛因斯坦是如何想到狹義相對論的?

在狹義相對論被發現的過程中，不少科學家都已經接近相對論，所以愛因斯坦自己都說過：如果我不發現狹義相對論，2年後也會有人發現。因為當時的科學發展，從牛頓力學和電磁學已經無法解釋光速不變這一現象，但是無數實驗又告訴我們，光速就是不變的，所以人們只需要改變自己長久以來的常識，並默認光速不變這一事實，都可以推出狹義相對論。

當然要改變常識不是一件容易的事情，尤其是對統治人類幾千年的直覺去做改變，更是非常困難，其中洛倫茲就是因為不願放棄牛頓的絕對時空觀，所以推出了洛倫茲變換，自己也只是認為這是數學上的遊戲而已，並未了解這個變換後面的深刻內涵。這裡很多人容易把牛頓、洛倫茲和愛因斯坦的觀點搞混，這裡我再梳理一下。請注意牛頓、洛倫茲和愛因斯坦三者觀點上的區別：

牛頓認為：速度是相對的，其餘物理量（比如時間、位移、溫度、質量、體積、熱量、功、動量）都是絕對的，相對的速度不好處理，那就存在一個絕對參考系（比如以太），使得速度有一個所謂「標準速度」。這樣大家計算速度時，就用這個絕對參考系下的「標準速度」來計算，就可以了，這個觀點也是非常符合人類常識的。（簡化為：速度相對+其餘絕對+存在絕對參考系）

洛倫茲認為：牛頓說的都正確，只是加一個，運動物體長度會變短。（簡化為：速度相對+其餘絕對+存在絕對參考系+運動物體長度變短）

愛因斯坦：速度、時間、位移、質量都是相對的，其餘物理量依然是絕對的，不存在絕對參考系（沒有以太），也沒有標準速度、標準時間、標準空間、標準質量。大家計算時，都以自己所處參考系下各個物體運動的速度、時間、位移、質量帶入計算即可。（簡化為：速度、時間、位移、質量相對+其餘絕對+沒有絕對參考系）

這下明白了吧！愛因斯坦是直接破除了人類幾千年的直覺，把時間、空間和質量，也相對化了。既然時間是相對的，面對同一個物理過程，A可以選一個參考系說這個過程花費時間10秒，B可以選另一個參考系說花費時間10000秒，這就是時間膨脹。A可以選一個參考系說這個物體是1000米，B可以選另一個參考系說這個物體只有1米，這就是「長度收縮」效應。A可以選一個參考系說這個物體質量20kg，B可以選另一個參考系說質量是10000kg。而且重要的是A和B都是正確的，都是平等平權的，無所謂誰是標準答案。我是《小彭來給您解惑》，如果有任何疑問，可以留言！