愛因斯坦的相對(duì)論早已家喻戶曉。或許你不太能理解相對(duì)論，但你肯定聽說過。

而相對(duì)論中有一個(gè)非常重要的思想：光速極限。也就是說，光速不可超越，是宇宙速度極限（信息傳播速度極限）。

那么，為什么說光速是宇宙速度的極限？為什么光速不能被超越呢？

肯定有非常專業(yè)的書籍給予解釋，但通常會(huì)涉及到晦澀難懂的公式。這里就盡量通俗地來解答一下。

通俗，意味著不可避免地會(huì)出現(xiàn)不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?，?qǐng)大家諒解。

簡單來說，光速不可超越是實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的。

相對(duì)速度大家都能理解，上過小學(xué)都能明白。

最簡單的，我倆同時(shí)以5米每秒的速度反向奔跑，相對(duì)速度就是10米每秒，地球人都知道。

而光速不可超越恰恰是通過相對(duì)速度發(fā)現(xiàn)的。

具體來講是這樣的。

我們都知道，地球在不停地自轉(zhuǎn)。在日出時(shí)，實(shí)際上我們?cè)诔柕姆较蜻\(yùn)動(dòng)。相反，日落時(shí)地球在不斷地遠(yuǎn)離太陽。

太陽一直在發(fā)光，如果我們把太陽光看做一顆顆子彈，很容易得出以下結(jié)論。

日出時(shí)，由于地球朝著太陽運(yùn)動(dòng)，太陽光“子彈”的速度會(huì)變快。反之，日落時(shí)地球遠(yuǎn)離太陽運(yùn)動(dòng)，太陽光的速度會(huì)變慢。

這樣的結(jié)果非常符合我們的日常生活認(rèn)知。

一百多年前的20世紀(jì)初，有科學(xué)家確實(shí)做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，但結(jié)果讓人完全意想不到。

兩次測(cè)量到的太陽光速度完全一樣，而且這個(gè)速度就是光速！

這說明什么？把這樣的測(cè)量結(jié)果放在現(xiàn)實(shí)生活中，還拿一開始我倆奔跑的例子來說，就等于說是這樣的：

你我兩人逆向奔跑，速度都是5米每秒。然后再以同樣的速度同向奔跑，結(jié)果我們兩人的兩對(duì)速度都是一樣的。

你會(huì)是什么感受？會(huì)不會(huì)說“數(shù)學(xué)是體育老師教的？”

但事實(shí)擺在那里，對(duì)于太陽光來說，確實(shí)如此，我們不得不承認(rèn)，盡管測(cè)量結(jié)果的確讓人匪夷所思。

當(dāng)時(shí)的科學(xué)家對(duì)于這個(gè)結(jié)果也是堅(jiān)決不承認(rèn)（換作誰也都不會(huì)承認(rèn)，畢竟根深蒂固的絕對(duì)時(shí)空觀影響如此深遠(yuǎn)），他們認(rèn)為一定是實(shí)驗(yàn)過程出了什么紕漏，但反復(fù)測(cè)量結(jié)果仍舊如此。

科學(xué)家們甚至最后提出一種“絕對(duì)參照系”來迎合離奇的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這個(gè)絕對(duì)參照系就是“以太”。

但后來發(fā)現(xiàn)以太的出現(xiàn)，不但沒能解決實(shí)際問題，反而帶來更多的麻煩。

這時(shí)候，一位名不見經(jīng)傳的瑞士專利局職員發(fā)表了一篇論文。

論文指出，既然你們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了無論如何測(cè)量光速都是不變的，何不直接假設(shè)光速就是不變的，在任何參照系下，光速都是不變的。

這位職員就是愛因斯坦，他用“奧卡姆剃刀”一下把以太“咔擦”掉了，由此相對(duì)論開始橫空出世。

光速不變，意味著很多，絕不僅僅是“光速在任何參照系中不變”那么簡單。下面就舉一個(gè)簡單通俗的例子。

我打開手電筒，在我眼里手電筒的光線飛行速度是C。

在我打開手電筒的同時(shí)，假設(shè)你和光線（手電筒的光線）同時(shí)飛行，你的速度是1/2光速。

根據(jù)光速不變?cè)?，你眼里的光線速度也是光速C。

如果我看到光線飛行了2公里，很容易算出你飛行了1千米。那么在我眼里，你看到的光子飛行了多遠(yuǎn)呢？

由于在我眼里，你和光線是同向飛行，相對(duì)速度是1/2，當(dāng)然在我眼里你會(huì)看到光子飛行了1千米。（注意我多次強(qiáng)調(diào)的“在我眼里”）

根據(jù)光速不變?cè)恚?公里除以我的時(shí)間=1公里除以你的時(shí)間，而且兩者都等于光速。

很明顯，上面的等式想要成立，我的時(shí)間必須要比你的時(shí)間更快。也就是說，你的時(shí)間相對(duì)我來說變慢了！

這就是鐘慢效應(yīng)的通俗解讀。不需要復(fù)雜的公式推導(dǎo)，也不需要高等數(shù)學(xué)。（正如我剛開始所說，通俗的東西通常不太嚴(yán)謹(jǐn)。剛才我的推導(dǎo)過程卻是不太嚴(yán)謹(jǐn)，至于為什么先留個(gè)懸念）

肯定會(huì)有人提出這樣的疑問，剛才我舉的例子中，為何要多次強(qiáng)調(diào)“在我眼里”，主要是明確一個(gè)參照系，不然的話，來回切換參照系，會(huì)變得非常復(fù)雜，而且容易出錯(cuò)，很多人不理解相對(duì)論，很大一部分原因就是不由自主地來回切換參照系，而他自己渾然不知。

還拿剛才我舉的例子來說，“在我眼里”你會(huì)看到光子飛行了1千米，但是根據(jù)光速不變?cè)?，“在你眼里”光線飛行了2千米，，兩者并不矛盾，因?yàn)槟愫臀沂莾蓚€(gè)完全不同的參照系。

這里需要再強(qiáng)調(diào)一下，為什么叫“相對(duì)論”？就是因?yàn)闆]有所謂的“絕對(duì)參照系”，每個(gè)參照系都是等價(jià)的，也是平等的。而且在每個(gè)慣性參照系中，一切物理定律都成立，每個(gè)參照系測(cè)量到的光速都是一樣的。

說白了，在任何參照系下（廣義相對(duì)論的推廣，把慣性參照系推廣到一切參照系），任何物理定律和實(shí)驗(yàn)都能得到相同的結(jié)果。

正如剛才的例子，我是以“我”為參照系來分析的，當(dāng)然你完全可以用“你”為參照系來分析，沒有問題，但結(jié)果還是一樣的，具體分析過程不再詳述，有興趣的朋友可以試試看。