致敬一代伟人

今天，注定是一个不平凡的日子，这一天，科学界永远无法忘记！

114年前，现代物理学基本理论----狭义相对论正式诞生！共同致敬爱因斯坦！

1905年6月30日，年仅26岁的世纪物理学家兼一代伟人---阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein)在1790年发行的德国物理学期刊杂志---《物理年鉴》上发表了对后世造成深远影响的狭义相对论。

或许大部分同学只闻其名却未解其意，其实狭义相对论已经渗透到我们的生活以及科学研究中，诸如GPS、原子弹爆炸，粒子加速器的制造和使用等都需要借助于相对论效应。如此伟大的理论，它的发展历程自然不简单，当然，这与爱因斯坦的哲学信念“整个自然界是统一的、和谐的”密不可分。

或许你不相信，狭义相对论的萌芽在爱因斯坦16岁时就已诞生。年轻的爱因斯坦刚刚接触到电磁波，并对此产生了浓厚的兴趣，继而延伸到了光速，再到后来的麦克斯韦电磁理论，爱因斯坦正在一步步构建崭新的物理学大厦。其实在发布狭义相对论之前，相对性原理已经在力学中被广泛证明，但是遗憾的是在电动力学中却无法成立，因此爱因斯坦始终存在怀疑。他认为，相对性原理应该普遍成立，电磁理论对于各个惯性系应该不可避免地具有同样的形式，但关键的是光速到底是不变的量还是可变的量，成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。

就在狭义相对论发表的前一个月，爱因斯坦受到马赫原理的启发，这一个月的时间对于他来说不长，但对物理界来说却是历史性的一个月，这短短的一个月造就了一代物理学著作---狭义相对论的诞生。同年6月30日，爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》发表，这也是世界上第一篇关于狭义相对论的著作。

这篇文章首次正式提出光速不变原理，建立了全新的时间和空间理论，否认了以太的必要性，并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式，完全颠覆了人们的思考。爱因斯认为，由于相对论效应，正在运动的物体的长度会变短，并且运动物体的时间膨胀。但由于日常生活中所遇到的问题与光速相比，运动速度几乎可以忽略不计，因此完全看不出相对论效应的实际表现。当然诸如此类，还有许多在现在看来都难以理解的概念。

狭义相对论大体上可以分为六大关键点：相对性原理的实验检验；光速不变原理的实验检验；时间膨胀实验；缓慢运动媒质的电磁现象实验；相对论力学实验；光子静止质量上限的实验。

光速不变其实在狭义相对论问世之前早已有实验证明，其它理论也大都有实验证明，可以说狭义相对论的建立对物理学起到了巨大的推动作用，奠定了现代物理学的基础。不过顾名思义，“狭义”表示它只适用于惯性参考系，因此在某些方面自然无法解释，直到后来广义相对论的出现，这里暂表不提。

有些人认为狭义相对论离我们太过遥远，其实不然。相信大多数人都知道生活中十分常见的GPS其实就是和相对论息息相关，它其实就是著名的钟慢效应，即运动的物体比静止的物体时间过得慢，举个例子说，运动时钟的“指针”行走的速率比时钟静止时的速率慢，最现实的场景就是在赤道上的钟表时间比在地球极点的时钟慢，而且它已经被证实。

因此在太空运行的卫星的时间要比地球上的时间慢（-7.2 μs/日），因此这些卫星就需要在一定的时间内就需要应用相对论理论进行时间差值的抵消，否则就无法与地球上的时间、位置进行精准同步。

再次致敬一代伟人----爱因斯坦！