相對論
狹義相對論
狹義相對論是愛因斯坦在1905年提出的想法:對於所有沿直線等速運動的人來說,物理定律完全一樣;而且無論你或光源跑得多快,光速永遠不變。
後半句聽起來沒什麼,卻逼出了一個怪異的結果:為了讓光速對每個人都保持不變,時間和空間本身必須跟著改變。一個高速運動的時鐘,走得比你的時鐘慢(時間膨脹);一個高速運動的物體,沿運動方向會被壓縮變短(長度收縮)。這些效應都是真實的,只是在日常速度下太過微小,根本察覺不到。
之所以叫「狹義」,是因為它只處理最單純的情形:等速、不加速的運動,而且不考慮重力。把重力與加速度也納入的更完整理論,要等到十年後才出現,稱為廣義相對論。
這並非純粹的抽象理論:如果工程師不修正繞地衛星上的相對論效應,你手機的GPS每天就會偏掉好幾公里。衛星的高速讓它的時鐘走得稍慢——這是狹義相對論那一份;而它高高在上、所處重力較弱,又讓時鐘走得更快,這個來自廣義相對論的效應還更大。兩者加起來,每天約差三千八百萬分之一秒;若不修正,幾個小時內你的定位就會偏掉好幾公里。
又稱
另見