相对论就是对牛顿力学的校正。
因为在19世纪末,20世纪初这段时间,科学家们发现,马克士威尔方程式预言的电磁波,解出其波动方程的电磁波运动速度,是一个定值,并且这个速度不会受到惯性系选择的影响。简单来说,就是不论在何种速度的惯性系下,电磁波都有相同的传播速度。
这个结果另科学家们难以置信。因为根据牛顿力学,速度是可以无限制叠加的,但是电磁波似乎违反了牛顿力学。比如一辆速度为0.5倍光速的车子上,你站在车上拿出手电筒朝着车子行进的前方照射,车厢外面的人看那束光不会如同牛顿力学预言的那样速度为1.5倍的光速。无论车子速度多快,车厢外的人看到的手电筒光的速度都是c(即1倍光速)。
因为这个奇葩的现象,在讨论运动速度极快的物体时,就得考虑速度造成的一些,反牛顿力学的现象。如尺缩,钟慢等等。
相对论分为狭义相对论 和 广义相对论。
狭义相对论主要处理的是,不同惯性系下的时间,速度,长度,动量等等的转换。
广义相对论主要处理的是,在加速度系下,时间,速度,长度,动量等等的转换。