※ 引述《Dodoroiscute (再想想)》之铭言： : 我最近在看一本科普的书 : 沙滩上的相对论 : 书中好像提到爱因斯坦的相对论当中是没有"时间"的概念 : 我还是不太懂 为何时间的概念会不存在 : 小弟最近在读霍金的书 --- "The Grand Design" 所以看到这篇文章让我想分享一下我在看完这本书在相对论部分的讲述後的理解 若有任何问题欢迎各位提点讨论 那正文如下 爱因斯坦的相对论起因於马克斯威尔方程式 在马克斯威尔方程式中得出了电磁波波速为一个常数 (也就是光速) 但这时候问题来了 马克斯威尔方程式得出来的电磁波波速是相对於谁而言? 就如同车子以时速六十公里相对於地面前进 那光是以 c 速度相对於 XX 前进 这个 XX 是什麽介质呢? 也因此科学家当时假设了"以太"这一介质 但後来爱因斯坦做了一个假设 他假设光速对於整个宇宙的观察者来说都是同一个常数 意思就是光速并非相对谁而言是这个速度 而是它对於不论谁来说都是这个速度 而在这样的假设下会有什麽问题 我们用下面这个例子来说明 https://reurl.cc/d5N8pV 有一个相对於观察者 B 而言向前以 v 速度移动的物体 (v 小於光速) 上面有一个观察者 A 有一光束从物体的尾端与 A 相离 d1 的距离向 A 发射 对於 B 来说光速是 c 在向 A 前进 虽然光在前进时物体也在前进 但因为物体前进的速度小於光速所以光终将追上 A 我们设 B 看到光追上 A 需经历 T_B 的时间 所以可以光走的距离为 c * T_B 这段距离也同时等於 d1 + v * T_B 所以可以知道 T_B = d1 / (c - v) 而对於 A 来说我们设光经历了 T_A 的时间追上 A 同样的对 A 来说光以 c 的速度朝他前进 而对於 A 来说光要追上他的距离为 d1 = c * T_A 也就是说 T_A = d1 / c 我们可以看到 T_B > T_A 意思是 B 看到"光追上 A 的时间"比 A 看到"光追上 A 的时间"长 两个观察者都是在观察相同的物理过程 却对时间上的认知出现了差异 当 A 被光追上之後便从物体上下来找 B 我们可以设想有以下对话 A 会向 B 说 "嘿 我刚刚看到光 2 秒钟就追上我了 我在物体上面待了 2 秒钟" B 会说 "我看到你已经在物体上面待了 10 秒钟了" B 过的时间变快了 在假设光速对於任何观察者都为同一常数的情况下 时间也成为相对的 不再是绝对的 "你的一秒就是我的一秒" 就如同对於每个观察者而言都有他相对的空间座标 对於每个观察者也有自己的时间座标 所以不再是单独的时间的概念 而是与空间合为 "时空" 的概念 所以这边你所述的时间的概念 我想指的是绝对时间座标的概念 就像不会有绝对的空间座标的概念一样吧 --

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