试着解释一下
爱因斯坦创立狭义相对论理论是基于两个基本假设1)真空中光速不变原理,2)相对性原理
第一点大家基本可以理解。
狭义相对性原理是说物理定律在任何惯性参考系中具有相同的形式。按照这个理解,相依相对论时空中的两个事件的空间距离,时间间隔都与参考系有关(在一个参照系不同地点同时发生两件事在另一个参照系中有可能不同时发生)。而空间距离,时间间隔在牛顿时空中是绝对的。
为了找到狭义相对论中的描述时间空间间隔的不变量,爱因斯坦引入了绝对时空间隔:
ΔS=Δx^2+Δy^2+Δz^2-(cΔt)^2 【Δx=x2-x1,其他类似】
这样定义后:ΔS就是一个与参考系无关的绝对量。也就是在一个惯性系中观测时空间隔是ΔS,从另外一个参考系观测虽然位移,时间都发生变化,但时空间隔不变。
回过头来看ΔS,前三项就是原来三维空间的空间距离。如果把最后一项也看成空间的某一维,就可写成:
ΔS=Δx^2+Δy^2+Δz^2+(icΔt)^2 【i是虚数标志,i^2=-1】
这样就有了“四维”空间的概念。但你一定要注意第四维是虚数ict。
注意这里的四维空间和我们平时理解的一维二维三维空间含义是不同的。这里的第四维是虚数。(所谓的错觉——虚数维)
以上是我的粗浅理解,狭义相对论很深奥,你可以找爱因斯坦写的一本小册子《相依相对论初步》看一下,他讲的很幽默。“如果你在一个漂亮的姑娘身旁坐一个小时,你只觉得坐了片刻;反之,你如果坐在一个热火炉上,片刻就像一个小时。这就是相对的意义。”
定律一般是根据大量实验总结出来的规律(或假设),一般是无法证明的。
比如:牛顿第三定律只能用实验验证,无法证明,因为他是基本出发点。
又比如:两条不相交的直线是平行线,无法证明,因为这是大家继续讨论的共同出发点。