漫谈相对论（三）光速为何恒定不变？什么是相对性原理？ 

感謝李永樂老師， 特別在教育界和動漫界的付出。 希望您的腰痛能快點治好。

感谢李老师，因为您这次漫谈相对论的系列，我才买了《狭义与广义相对论浅说》，很好读，很有意义，推荐大家都去看看，京东上才十几块，今年目前读了8本书，这是最好的一本。

最強大的說明，終於讓我明白了，不同的觀察者測到的光速都不會變，但不同的觀察者看到的空間、時間卻改變了。非常感謝。

史上最通俗易懂的相对论讲解。必须给个赞！👍👍👍

總看到很多人說如果小時侯有這樣的都是我就XXX的話，讓我想起袁騰飛老師說的話“別老說小時候碰到我會怎麼樣，你才不會怎麼樣，現在你是有錢有閑才會覺得我的課好聽”。

有一个比较生动，并且在数学上也很准确的例子，就是投影。投影的大小取决于投影角度。例如：一个人在正午阳光下的影子比较短，夕阳的时候影子比较长，尽管这个人的身高是不变的。同理，可以认为物体在四维时空中有一个“实体”，这个“实体”在三维空间中的投影就是我们生活中所观察到的物体的样子。不同的惯性参考系就好比不同的投影角度，有时候影子被“拉长”，有时候被“缩短”，这取决于参考系的速度。 四维时空的几何性质与欧几里得空间很不一样，但研究它们所用的数学方法却完全一样，所以说相对论是一个在数学上非常优美简洁的理论。我猜下一期李老师会提到孪生子“悖论”（引号是因为后来人们发现它其实并不是悖论），这是个切入到时空几何的很好的例子。 另外，关于光速还有一个特别有意思的情况，就是黑洞的事件界限。在视界之上，类光曲线是静态的。翻译成通俗的话，就是说在外界观察者看来，黑洞表面上的光速是0. 由此还可以得出很多关于黑洞的很奇妙性质，期待在李老师的后续视频里看到。

李老师你好，我在youtube中看到“梦醒时分”分享一个视频，是讲“反重要力飞行器”的基本原理的，😄我是一个小学还没有毕业的人，这是对我来讲是另一种“天书”，我留言了这个留言🙏是怀着一份感恩之前心🙏🙏🙏得主眷顾🙏🙏🙏阿们

很喜欢李老师的视频，搞清了我很多物理概念。关于狹义相对论，最难的是相对性原理，因为我们没法摆脱习惯了一生的绝对时空概念。希望李老师出一集深入地讲相对性，和它颠覆性的內容(我们习以为常的观念其实有局限性)。个人经验觉得，时空图是视角上解释相对性的好工具。谢谢。

李先生也太棒了！深入浅出，应该可以启发到很多人。谢谢❤️

多謝老師的講解，有些東西小時候可能沒有學好的，經由老師生動有趣的解說，讓探詢各種現象答案的認知，更加豐富了起來

看到好多小伙伴的回复我觉得都涉及到了解释“更根本”的物理性质，所以想给大家提个醒。人类认知自然世界的方式，并非是从性质到现象，而是从观察到的现象再发展到性质，所谓形而上学。所以科学的发展其实是在不违背现实观测的前提下，提出更合理的假设，就像李老师在 2:13 提到的光在惯性参考系下不变是一个“假定”，其实是人类对自然世界理解中的无数“定义”之一。这个假定确立了一个时空观，它没有绝对的对与错，我们参考它是因为尚未发现被违背，并做出了大量符合观测的预测（这点非常重要）。 人类对于世界的认知正是这样一步步从“不根本”，到“根本"的发展，每一次的进步都是由大量事实基础支撑起来的。同学们很多时候提问或解释更”根本“的世界是怎么样，似乎世界是可以被”证明“的，其实并非如此，世界是被”探索“的，而非证明。所以大家在提出超越现有体系的问题或者解释的时候，更应该先更好理解成熟的理论，也就更能体会到人类对自然认知的界限。

火車理論明顯邏輯問題 空間(乙太)是存在物體本身附近，並不會因為觀察者不同而影響火車上的行為 火車上是一個空間，觀察者又是另一個空間，光在不同空間行為是獨立的，不會互相影響

光速永恆不變 最合理的解釋 "光粒子" 不受引力與溫度的影響 所以 "光粒子" 永遠靜止不動 速度永遠等於零 , 而整個宇宙受引力與溫度的影響 以光速移動 "光粒子" 靜止不動 但宇宙以光速移動 , 所以任何角度看光 速度永恆不變 總而言之 "光速" 是 整個宇宙以光速移動 但只有 "光粒子" 不動

永乐老师您，以及您的团队，能否可以搜集，整理一下。历来的科学家们，哪些人？为了验证爱因斯坦的相对论，都做了哪些实验，进行了哪些观测，发现了哪些证据，得出了哪些结论？也给李永乐老师出道题：假设现有的实验设备，技术都有。在我们现有的技术水平下，您会选择进行哪种（哪项）实验，去验证爱因斯坦的相对论？

光速不是極限，而是波速不能叠加。 超音速飛彈一樣可超越自己(原子)的波速。 所以波速不會限制物件的速度。 (當然有沒有足夠的能量和時間，使物件加速至光速，又是另一回事)。

如果以波的形态理解光速在介质中不变是比较容易的。一如水波在离开波源之后其前进的速度是固定的，不受波源移动的影响，波源的移动只会造成频率的不同。以粒子形态就难以理解光速不变了。

其实 物理世界奇遇记 里面画的是有问题的，虽然客观上运动物体变短，但眼睛看到的是物体发出的光，其实看起来是扭曲拉长的效果，具体可以搜这个视频 Slowing The Speed of Light Down To 2 m/s-What Special Relativity Feels Like

老师讲的真好，我对时间空间的相对有更深的理解啦~

老師的敘事更好了!

喜欢老师说书，我个人是理科笨蛋，所以看很多介绍科学的书我也看不懂，希望老师可以多多解说

光具有不忘初速的优良品质，牢记使命，砥砺前行，值得大家深入学习

李老师的讲课让人听了后很容易理解！

看了这个导读，我忽然理解了同时的相对性是什么意思。谢谢老师。

感谢，科学听李永乐老师，历史有袁腾飞老师。

A股明天如果高开则需要减仓，如果低开反而是好事。当然，无论市场短线在这里怎么走，请记住这里都不是本轮的终点，仅仅是这一段中线大趋势中的小级别插曲。变盘时间点是7月7日，考虑到抢跑资金的问题，因此这里把7月6日、8日左右两天也包含在以7月7日为变盘时间点的计划中来--子由股票

狹義相對論最關鍵的一個問題在於，爲什麽光速能決定時間的流速，我想從最根本來解釋這一點。 隨著物體移動速度增加（相對於觀察者），組成此物的所有微粒子之間的互動會越遲緩(相對於觀察者)，而在此旁觀者眼裡就相當於它的時間慢了下來，至於為何如此，由於光速是宇宙速限，任何物理現象的傳播速度皆受此限制 ，想像一個“靜止”的觀察者看著兩個質子並肩以50%光速飛行，由於該兩個質子間任何互動皆需透過力量之傳送，在靜止狀態力量傳遞路線等於兩者間直線距離，但在移動狀態下（相對於觀察者），力量的傳導路徑被延長了，由於力量傳播速度限制在光速，唯一的結果就是這股力量要耗更多時間才能影響到目標，從而造成物質間一切互動遲緩下來(從觀察者的視角)，如果是從這倆質子的角度來看，時間流速並沒改變，因爲它們之間的相對距離沒變。

光的运动是永恒的，绝对的。可是在以光速运动时看到的世界，长度都收缩为０，一切都是绝对静止的。

相對論也有絕對，就是定義了光速是絕對不變，但我覺得時間，空間也是相對，為什麼上限速度會有絕對，應該是相對某一樣東西而存在上限速度，只是人類未能發現

我觉得李永乐老师说的，在火车外的钳工看到的谁先用餐的例子，钳工之所以看到左边的乘客后用餐，应该需要解释下是因为左边乘客距离接受到烛光后光反射到钳工的距离比右边乘客接受到烛光再反射到钳工的距离远导致的（微小差距）这才是以钳工未参照物看到有不同先后的原因比，实际发生是一回事（同时），但参照物里看到是另一回事

光速不變指的是 在不同慣性係測量光速都不變？為什麼是測光才不變？速度的極限為什麼會跟光的速度扯上關係？

受您这期视频的启发。我想是否可以尝试用爱因斯坦的相对论去解释 “我们” 在 “地球” 这个点 “视觉” 上观测到的黑洞现象？当星球以接近光速接近，进入黑洞时，它本身没有任何变化。只是我们看到它的空间尺寸接近于0. 表象就是被黑洞吞噬，实际没有发生。

老师好。我看你的视频领悟到了用狭义相对论解决双生子佯粗暴的方法，不知正确与否，还望老师指教。 1.弟弟在地球上，哥哥坐飞船，出发前对表，表的速率相同 。哥哥目得地星求为10光年。飞船以0.9c飞行。假设飞船的启动，转向停止都是瞬间跃迁完成，不涉及加速度。 2.在弟弟看来哥哥的整个旅程所耗时间为 10光年/0.9c*2,记作t1。 3.在飞行中的哥哥看来，根据狭义相对论发生了尺缩效应，原本10光年的路程变短了，这里假设尺缩系数为0.5。那么哥哥计算的旅程所需时间t2为t1*0.5。 4.当旅途结束，兄弟二人在地球对表时t1>t2,所以哥哥更年轻。

2:32 餐车用餐的例子，讲解错误。地面上的道岔工也应该看到两个乘客同时用餐。理由如下： 1.不管迎着光或者远离光，光速都是一致的，这也是著名的迈克耳孙－莫雷实验的结果。 2.车尾乘客虽然迎着光，但是他相对于光的速度依然是光速c，而不是c+v（v是餐车速度），因为这样就超出光速了。在爱因斯坦的相对论中，光速是宇宙中的极限速度，是不可被超越的。

我竟然第一次听懂了！所谓的“相对论”指的就是，在不同的参考系下，时间和空间都是相对的。就像不同运动状态的人观察同一事物，发生的时间和空间都有偏差，原因是光速不变导致进入观察者眼里的光线到达时间不同。在过去绝对时空观中，这是不可能的。

光速不变，确实可以导出很多与生活认知不符的结论。如果不是光，而是从中间向两边等速发射小球，地面上的观察者会看到小球同时到达两边吗？按照牛顿定律应该同时（不考虑观察的时差）。我认为所有东西与光最大的不同就是质量，小球改变速度需要外力，而光速不受外力的影响，永恒不变。似乎光才能做万物的参考系，时间、空间都在力的作用下相对光在做改变。

其实也可以这么思考。光线在太空中恒定，没有人能测量，但是麦克斯韦方程的常数。而且可以认为只有一个宇宙，太空是静止的。 现在在地球上测光速，（到现在为止，世上没有人能测量单向光速）, 那么光线进入测光仪，分三种，一垂直，二水平但与地球速度相对，三是相反。光在太空恒定为c。地球与太空有速度，以上三种情况都能测量到光相对于地球为c? 除非光线有智能，能知道地球以及测量仪的设置。

李老師講的很詳細，都怪愛因斯坦把我弄糊塗了～

改动的解释有瑕疵：火车上的灯光是发散照向各个方向的。只不过坐在车头的乘客，你认为是一束光线同火车同向，并照向车头乘客。与光速相比，火车的速度是否微乎其微啊？在车厢内那么近的距离，人的肉眼很难分辨出光束到达眼睛的时间先后。

关于工人看见后面乘客先用餐的推论。从工人角度，后面乘客迎光而来，似乎可以先看到光。但向他射出的光线正在同时随火车以速度v 向前运动。从我们习惯的思维，以工人看来，射向后面的光速应该打折扣，变成 c - v。而这个 -v 与 乘客随车向前的速度v 互相抵消。但是施用光速不变原理（ 即光速不能叠加），这个向前的“惯性速度”就可以（而且必须）被忽略掉。这样一来自然会得到工人看见后面乘客先用餐的结果。我对这个推演就相当于“不理解也要执行”。 速度叠加原理是否和惯性概念有关？惯性是和质量相关的。光没有质量，是否它因此不遵从速度叠加原理？

其实我每天走路都是以超光速运动的，跑步的时候也是，这是我的绝对运动速度。旁人觉得我在做变速运动只是因为使用了不同的参考系。

人类只能不停的去探索宇宙规则， 却永远不知道这些规则是由谁来制定的

"麦克斯韦方程组计算出的光速是恒定的，我们又假设光速在所有参考系下是一样的。。" 为什么要假设光速在所有参考系下是一样的？ 他不是假设光速在所有参考系下是一样的，他把光速不变作为一条不需要证明的公理提出的，是有另外的原因的。 这个原因就是“对称”。 牛顿力学的数学表达在所有惯性坐标系中是不变的，这不是现象，而是惯性坐标系对牛顿力学的数学表达形式的对称要求。 牛顿力学建立在惯性这个概念上，惯性的表述（一物体如果不受外力干扰将在原来运动方向上永远一直运动下去。。）实际上是对牛顿时空的表述，即牛顿的时空实际上就是惯性时空。所以，惯性坐标系对牛顿力学的数学形式的对称要求并不偶然，这种要求直接来自牛顿的惯性时空本身。 既然麦克斯韦方程组是同样在牛顿时空中描述电磁现象的数学方程，牛顿的惯性时空对力学的数学表述在形式上要对称的这个要求就应该同样适用于麦克斯韦方程组，即如果这组方程正确地描述了电磁现象，那么这组方程对所有惯性坐标系应该协变，即方程里的光速只能是不变的常数。 爱因斯坦应该是从对称的角度出发，认定光速应该在惯性系里是不变的。 这样一来，光速不变原理和相对性原理就会有冲突，这是“同时性”分析解决的。。

简单易懂，谢谢李老师

光速不变并不是假设的，是无数次实验测出来的，没人能解释为什么，只能根据公式推论速度不变的唯一解释是不同对象的时间和空间有变化，这就是相对论的雏形

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其實相對論是有絕對時空的,也就是你把時空相加得到的,假定叫四度空間,那這裡不管三度空間速變不同,但在四度空間裡是一樣的時空長度的!!

宇宙的显卡，能处理的最大的像素移动速度是每秒30w，如果你写的程序像素移动速度是每秒300w，那也没用，你的电脑会变卡，明明一秒的动画给卡成了10秒。但是电脑里的人物觉得只过了一秒。

太精彩了。谢李老柿

谢谢李老师谢🙏谢谢

請問關於2：40的火車用餐例子，如果讓道杈工一看到後面的人用餐時舉手，忽略人類反應時間的問題，那在車上理應是“同時”用餐的兩人，分別是在甚麼時間點看到他舉手呢？

李老師好帥啊，很健康👍！

在收缩过程中，电荷密度的变化会导致磁力呀～

光也许就是或者电磁场也许才是宇宙中恒定不变的，世界在以光速在时空中前行，光一旦从物质中挣脱出来就停留在原地，而我们以光速远离光，这也可以解释为什么引力波的速度也是光速。

光速是常數嗎？光速跟自然常數一樣只是接近謀值的數，但不是常數。 如果用光速當指標，有一天距離夠長時而硬要用有限位數的光速去算數時，為了符合「常數」的定義，那只能把時空當會變化的。

2个宇航员相对远离问题是要匀速的吧，如果其中一个或者两个一直在加速，甚至说加速度本身也在变大，是可以感觉到本身在运动的。

李老师，铁路工人的眼里，光源也和两位就餐人一样有往前的速度呀，所以相对于光源，两位就餐人是静止的，那么也是该同时看到的呀！

列一個思想實驗: 前提甲相對乙 永遠都是速度+C (假設東方是+. 西方是-) 因此三個問題: 問題1. 當乙不動, 甲速度多少? 問題2. 當乙往東5km/m, 甲速度多少? 問題3. 當乙往西3km/m, 甲速度多少? "甲的速度相对于乙是会随着乙的速度变化而发生变化的" 因此甲比光子快 :)

物理世界奇遇记 啊 老师提到了。yyds 因为看过这本书 莫名开心

唯識才是正確的，意識造成現實。

很久没看视频了 发现李老师 瘦了

火车的例子是车尾乘客向前，车头乘客向后，但是服务员也是以同样的速度在动的呀。乘务员应该看起来是远离车尾乘客，同时接近车头乘客，所以道岔工看到光射到车头和车尾的乘客的时间和距离还是一样的，不是吗？

还是无法理解，火车上的人看到的是同时发生，火车外的人看到的有先后，这不是矛盾吗？那岂不是火车内的两个人时间流速不同。

如果光是在比我們高一兩個維度垂直三維傳播的，那不管我們怎麼運動光速都是一致的。

此刻，我非常想穿越回古代，告诉亚里士多德、芝诺、甚至牛顿

李老師，既然物體接近光速，質量會變得無窮大，那人們為什麼沒有被光線打成篩子。

物體運行需要動力來達到相對應的速度....那麼....光...是以什麼為能量獲取動力? 又是什麼樣的動力讓光能保持定速? 這動力持續多久才會讓光消耗殆盡而速度為0 再也沒有光 ?

李老师，我是一位摄影新手，对于曝光三要素也是一知半解，你能否用你对光学等物理知识来一期解答照相时怎样能把照片利用光学拍好吗？

光线在真空中的速度不变。爱因斯坦的相对论（狭义）是假定光速不依赖坐标系的运动，因此牛顿力学中的伽俐略变换不适用于真空光速。这个相对论概念不同于牛顿力学的惯性系理论。惯性系理论只涉及一个惯性运动的坐标系内部的现象。爱因斯坦的相对论涉及的是两个运动坐标系之间的关系。

谢谢李老师

沒有絕對空間的話，是否意味著蟲洞傳送門每次進入時，出口的位置總是無法穩定?

感谢李老师，但是外套袖子真的可以改短一些，太长了😂

光速不變定理真的很神奇

老師趕緊去完成獵人吧 我等得好苦啊

是否同时，对不同参考系来说很可能是不同的，因为他们观察到的“事实”不同。✌️ 但是在认同相对论结论的前提下，两个不同的参考系，对同一事件发生时间的先后判断，不是仅基于自己观测的结果，而是用相对论公式换算，那该怎么理解？⁉️ 是不是说只要可以换算，也可以说还是存在理论上的同时呢？ 就类似于不同时区的北京时间、纽约当地时间一样，将来的新闻报道中可以说是在某某惯性参考系中同时发生了某某事件。😊

其實我覺得，就是錯覺的問題，利用光波觀察世界的限制，若是想作實驗，用其他低速橫波加上模擬的環境會不會可行呢?

把一個罐子抽真空 宇宙空間變大？還是影響了密度 彩虹 從小時候學的七彩 變成現在的色元

李老师出了好多汗

時間應該在物理上不具絕對指標 但我們現在的古典物理 時常對時間做計算 因為時間是被人類發明的 但在宏觀的物理中 是沒有任何意義的 這也是相對論中提到的 絕對的時間是不存在的 所以接著我們的物理大廈出現問題 然後才引出了各種怪物 從小時候就想 我們的數學用十進位到底對不對? 是不是因為我們有十根手指所以選用十進位 還是我們應該捨去十進位這座數學之根 想一想就睡著了 哈哈

火车实验有个问题请教一下：假设火车中间一个电子元件，接收火车两头发来的光信号，如果电子元件接收到的信号是同时到达的，火车就会爆炸，不是同时到达的就不爆炸。那么火车外的人会认为信号不是同时到达的，火车不应该爆炸，但实际上对于火车中间的电子元件，信号是同时到达的，火车会爆炸。最终火车爆炸后，火车外的人该怎么理解这个事情，他应该觉得火车不爆炸才对，这样是不是说明火车外的看到的不同时其实是一种幻觉？

這集尾段有趣，若我在子弹火車上，看在車外的人，才会领略車外的人是瘦了。这个在実用性方面如何發揮

1:00 没想到李永乐老师也暴力了

请教李老师:最近，苏州市一幼儿从十九楼扔下一头大蒜，把一楼阳光棚玻璃砸裂。报警后破案获赔 问:从十九楼扔一捆一万元(百元面值) 砸人脚面上 会把人砸笑吗?选择报警吗合算吗? (还是装兜里不吭声 自己治疗合算) 从十九楼扔下一粒花生米或黄豆、绿豆 有多大破坏力?

感谢分享

李老师好!

期待下一期

火车上那段有bug，即使光速可以被火车的运动抵消一部分，不论从哪个角度看火车上的三个人也是相对静止的，不存在先后，况且光速不会根据观察者的角度不同而改变，地面上的人看光速也不会被火车速度抵消

李老师，有空能讲讲开放麒麟吗？

感觉很像一个之前看过的问题：你前面有3个人后面有3个人，问总共有多少人！ 在一条直线上和在一个圆形上答案也不同！

李老师瘦了

速度能延缓物理时间，但当我们节奏快的时候，心理时间却变快。

觉得时间变慢，是一种什么样的体验？ 那边的人做慢动作？

原來只要我足夠快我就能改變宇宙

时间不存在不难理解和感觉，但空间是否也不存在？如果空间不存在，那么物质为什么能独立存在？

爱因斯坦的相对论，是否已经有人已经推导，给出了方程式？我说的是计算计算时间，空间关联的方程式。好像有个说法是：初期的GPS精度差，后来运用爱因斯坦的相对论，算法改进。结果精度提高了100倍。不知是否属实？

这个发型好看

元宇宙內和網路上相對論還成立嗎？還沒有定義？感覺要讓所有的氫原子都相同。。以我們現在能認知的就是他們都是同一個類別的實体。。有特定的介面就能透過特定物件傳訊息。。。場就是作用空間

想问一下，那如果我在地球上以光速进行圆周运动，是不是我可以永葆年轻呢？还是说我生物细胞上的衰老是不可避免的？

人類永遠無法突破時間的尺度，因为每个人都会生会死，时间实际是人类的一个猜想。

谢谢🙏

这里所讲的,起我小在六岁就想到了........