相对论正确吗什么是相对论( 七 )

天可以变，地可以变，我可以变，但是你得对我好这一条不许变。

这就是变换不变性。懂得这句话，物理学你就学会一半了。
有了这样一些心理准备，我们现在就可以谈学问了，进入平常大家所说的相对论，狭义相对论。
#狭义相对论狭义相对论开始于什么呢？开始于麦克斯韦方程组，
根据电磁学感应定理原本最后一个方程是左边一项右边一项，麦克斯韦加上了加号右边的这一项，非常伟大。加上这一项的伟大意义，杨振宁先生以九十多岁的高龄去国家天文台去年的讲话，大家可以去找顶级科学家怎么谈论这一块的，很多老师竟然对加上这个东西觉得无所谓，一笔带过，这个实际上是改变我们世界的东西。
引入洛伦兹规范
方程变成了弦振动方程的模样
写成这样的方程，世界就改变了，因为这个方程是人们已经熟悉的琴弦的振动方程。琴弦振动的时候会向空气里面传出声波，那么我的电磁现象能够写成这样的方程，难道世界上电磁还有波？
麦克斯韦说：

应该有电磁波！

文章插图
1887年，赫兹用这样一套交变电路演示了(可能)电磁波，这套装置就是电报的原型机。
一个德国人说我来搞定，于是在 1887 年赫兹就用上图所示这样一个装置打出火花，用简单的金属线栓着两个金属球之间的缝隙也看到了火花，这被当做存在电磁波证据的实验，其实它仅仅是能说你这个地方的东西能够飞到远处，后来这个实验装置本身产生出了著名的东西，叫电报。
但是赫兹做出这样装置的时候，他自己都没认识到其意义。当他的助手问他，你做这样一个实验的意义是什么？赫兹说，能够证明麦克斯韦非常伟大。助手说，那还有没有什么用？赫兹说，这个真没用。但是这个消息传出去以后，有一个 15 岁的意大利小男孩，正好就在德国和意大利中间的阿尔卑斯山上度假，他听说有一个火花在这个地方打出来，在另外的地方也闪现了，他觉得可以发出信息，这个小男孩就是电报的发明人马可尼，所以我们做实验的时候，任何结果都是结果，千万别随便扔。
既然有电磁波，你去计算一下电磁波的速度，发现和当时测到的光速速度差不多，所以让人怀疑光难道也是电磁波。如果光也是电磁波的话，这个速度就成问题了，因为这个地方的速度是从这两个常数和算过来的，老师做题的时候都会说水相对于河岸的速度是多少，船相对于河岸的速度是多少，当我们谈论速度的时候，始终都会说相对于什么，速度是多少。但是我这地方的速度是从两个常数算过来的，没有参照系的事。
回顾一下从麦克斯韦方程组得出麦克斯韦波动方程，到出现电磁波验证的问题，我个人是非常感慨的。电磁波方程的推导，是严谨的推导；而电磁波的演示，是坦诚的验证，而且验证的这个人一句大话都不往外说，这一点相比如今很多实验是“心里有鬼才画鬼”的实验，这样的人和这样的事才尤其值得我们尊重，当然也更加正确。
现在我们有一个电磁波方程
有一个德国人说：把这个地方的时间和坐标变成这样一个、的时候，方程的形式就可以不变。
这可以说是个数学游戏，也可以说是对光本身的理解。当时的学问叫球变换，一团火光从中心向外发射的时候就是球形出去的。而如果运动的时候，这一团火光看起来还是球形的，这就是球变换。光学书里面常见的错误就是球面波这个翻译，这是错的，是球波，不是球面波，是从光源算起，整个空间是充满的，而不仅仅是波前的球面。而洛伦兹变换就是让球还是球的变换，大家一定要记住这一条。

相对论正确吗 什么是相对论( 七 )

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