狭义相对论简述

只需两个假定就可以推导出整个狭义相对论

1. 伽利略相对性原理（Principle of relativity) : 永远没有办法测量一个运动者的”绝对"速度，就像列车上的人，如果不看窗外的风景，是无法知道自己以什么样的速度运动的。
2. 光速恒定: ，无论是将手电筒装在静止的地面上向前照射，还是装在高铁上往前发射，光相对于观察者的速度永远是定值：

其实第一个假定很早就被提出了，伽利略时期16世纪末，17世纪初，几百年前了。
第二个假定是爱因斯坦提出的，不过好像之前的迈克尔逊-莫雷实验已经说明光速恒定了，只是爱因斯坦更为大胆，提出光速在任何参考系里都是恒定值（观察者就是个参考系,其实观察者不一定是人，可以理解为一个对自己掌管的参考系里一切事物都全知的存在）

所以在这里——速度叠加定律不再正确
不仅仅是光速不满足叠加原理，而是所有的物体运动速度都不满足叠加定理 。一个战斗机上面发出的导弹，速度并不等于战斗机的速度加上导弹脱离发射口的速度。

一个不严谨的解释：假如这样简单的叠加定律成立的话，那就不停的叠加上去，直到叠加到超过光速。在此基础上再发出一束光，根据假设二，光速相对于地面的速度还是，也就是说，叠加了一个光束之后最终速度比叠加之前还要慢，明显是有缺陷的，所以所有物体的简单速度叠加是不成立的。

观察者（obeserver）的详细解释：

观察者就是坐标系本身，可以是惯性参考系，也可以是非惯性参考系，观察者不是个拿着望远镜的人类，而是一个全知的存在，知道任何时空点的坐标，时刻，etc......

惯性参考系（inertial reference frame）：

高中教科书上都是这样定义的：匀速直线运动的参考系就是惯性参考系，然而...这个定义在相对论的世界里并不准确，是个有缺陷的定义，其实，到后来会发现，就算不是匀速直线运动的参考系也可以是惯性系，比如自由落体参考系。貌似这个定义本身就没有考虑到时间和空间是紧密相连的0.0具体的解释......我还没想通......

其实：惯性系应该是这样定义的：

满足以下2个条件的参考系都叫惯性系，别管什么匀速直线运动了0.0!
1.两个点之间的空间距离与时间无关，准确一点的描述是这样的和这两个三维空间中的点，之间的距离不随时间变化。具体这句话是什么意思呢？什么叫做，空间两点距离不随时间变化呢？可以这样理解，有一些参考系，比如说相互绕对方旋转的中子星双星系统，周围的重力场是在迅速变化的，空间收到”拉扯"，所以一个人如果站在这样的引力场中，身体就会不停受到拉扯，显然身体某两点之间的距离是不停受重力场影响的，这个人显然就不是个惯性参考系。
2.这个空间的每一个空间点的时间流速都是相同的，假设两个人相隔万里，但是仍互相知道对方的时间流逝了多久，不会出现哥哥上宇宙飞船溜达了一圈之后回到地球，发现弟弟比自己老的多的情况0.0
3.任意时刻的空间都是欧几里得空间，通俗点来讲就是符合我们初高中时期学习的平面几何和立体几何，不会出现更直观的来讲，就是——空间是平直的。平直空间的定义，在广义相对论阶段才会接触到。

只要满足以上3个条件的参考系，都是惯性系。

到了克服思维惯性的时刻了：现在采用一套新的单位制，舍弃米和秒，用来表示光速，不过这一次光速不再是旧单位制中的了，而是,没有量纲。既然光速恒定，那么，就可以用光线走过的距离来度量时间，时间的单位，也变为了米，而不需要秒了。接下来的单位制里，不存在秒这个单位了。

接下来是时候接触狭义相对论的第一个有意思的内容了——时空图（spacetime diagram），时空图——时间与空间的图

2维时空图（1个时间维+1个空间维）

整个4维时空（1个时间维+3个空间维）需要用4维坐标来表示,不过，一般用来表示事件点。