参考系

参考系是一套假想的钟与量尺所搭成的平台，你从这个平台出发来描述事物在哪里、如何运动。要说一只球「在三米处、以每秒两米向东运动」，你必须先约定一个原点、一组方向，以及一种读取时间的方式。这整套装置，无论真实还是想象，就是参考系。

关键在于：根本没有「事物自身」的运动——运动永远是相对于某个选定参考系而言的运动。火车上熟睡的乘客在火车参考系里是静止的，但在站台参考系里却在飞驰。两种说法没有谁更正确；它们只是对两个不同问题给出的两个诚实答案。

由于对位置、速度乃至时间的每一次测量都是在某个参考系内完成的，比较不同参考系便是相对论的核心工作。伽利略、牛顿和爱因斯坦都从同一个问题出发：当从一个相对你运动的参考系来描述时，同一桩事件看起来会是怎样。相对论的种种惊奇，正源于这些描述必须如何被缝合在一起。