按照麦克斯韦理论，真空中电磁波的速度，也就是光的速度是一个恒量，然而按照牛顿力学的速度加法原理，不同惯性系的光速不同，这就出现了一个问题：适用于力学的相对性原理是否适用于电磁学？相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。由于相对论效应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间膨胀。但由于日常生活中所遇到的问题，运动速度都是很低的（与光速相比） ，看不出相对论效应。爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式：E=mc2惯性系就是受力平衡的一个系统。 牛 顿 第 一 定 律 ： 一 切 物 体 在 没 有 受 外 力 作用 的 时 候 【 或 受 平 衡 力 的 时 候 】 ， 总 保 持 匀 速 直 线 运 动 状 态 或 静 止 状 态 。 直到 有 外 力 迫 使 它 改 变 这 种 状 态 为 止 牛 顿 第 一 定 律 表 明 ： 物 体 具 有 保 持 原 来 匀 速 直 线 运 动 状 态 或 静 止 状态 的 一 种 性 质 ， 我 们 把 这 个 性 质 叫 做 惯 性 。相 对 论 的 质 疑关 于 牛 顿 力 学 有 关 惯 性 系 的 概 念 ， 爱 因 斯 坦 有 这 样 的 批 评 ： “经 典 力学 想 要 说 明 一 个 物 体 不 受 外 力 ， 必 须 证 明 它 是 惯 性 的 ， 想 要 说 明 一 个 物 体 是惯 性 的 ， 又 必 须 证 明 它 不 受 外 力 。 ”从 而 犯 了 逻 辑 循 环 的 错 误 。 相 对 论 者 一 再 强 调 古 典 力 学 无 法 了 解 天 体 运 动 状 态 ， 目 的 显 然 是 为 了 否定 绝 对 时 空 观 念 及 其 有 力 支 柱 哥 白 尼 系 统 。 但 他 本 人 却 又 常 提 起 哥 白 尼 系 统 ，应 用 哥 白 尼 系 统 来 解 决 实 际 问 题 ， 岂 非 自 相 矛 盾 。 也 许 相 对 论 者 会 提 出 疑 问 ， 既 然 太 阳 也 绕 着 银 河 系 中 心 转 动 ， 而 银 河 系也 不 是 不 动 的 ， 难 道 仅 仅 根 据 太 阳 系 内 各 天 体 的 运 动 状 态 就 可 以 判 断 其 惯 性的 好 坏 ？ 前 文 已 经 说 明 ， 运 动 的 绝 对 性 是 有 相 对 运 动 的 不 等 价 性 来 体 现 的 。 太 阳系 的 质 心 （ 采 用 严 格 性 差 一 点 的 习 惯 用 语 ， 可 以 简 单 点 说 太 阳 ） 和 各 行 星 运动 状 态 的 差 别 是 ： 太 阳 只 有 绕 银 心 转 动 的 牵 连 加 速 度 ， 而 各 行 星 不 仅 有 简 练加 速 度 ， 而 且 有 相 对 太 阳 运 动 的 相 对 加 速 度 ， 所 以 考 虑 太 阳 在 银 河 系 内 的 运动 ， 太 阳 依 然 惯 性 最 好 。 事 实 上 ， 由 于 太 阳 绕 银 心 运 动 的 周 期 是 2.5 亿 年 ， 距 离 银 心 是 27， 000 光 年 ， 向 心 和 横 向 加 速 度 均 极 为 微 小 。 可 以 预 计 ， 如 果 银 河 系 有 绕总 星 系 中 心 的 运 动 的 话 ， 惯 性 就 更 小 了 。 所 以 ， 沿 着 这 条 道 路 ， 将 会 逐 渐 接近 于 找 到 一 个 绝 对 的 惯 性 坐 标 系 （ 或 静 止 坐 标 系 ） ， 这 个 坐 标 系 就 是 我 们 所要 寻 找 的 绝 对 坐 标 系 。 （ 从 无 限 空 间 的 概 念 来 理 解 ， 绝 对 空 间 应 该 是 一 个 无中 心 点 的 静 止 的 框 架 。 ） 所 以 ， 我 们 目 前 虽 然 还 不 能 确 定 一 个 绝 对 坐 标 系 ，但 应 该 想 它 是 存 在 的 而 且 是 可 知 的 。 相 对 论 者 对 古 典 力 学 有 关 惯 性 系 的 概 念 进 行 了 批 评 ， 但 是 ， 相 对 论 又 是如 何 定 义 惯 性 系 的 应 该 是 一 个 有 兴 趣 的 问 题 。 相 对 论 者 有 时 采 用 一 种 和 古 典 力 学 差 不 多 的 提 法 ， 就 是 ： “如 果 两 个参 考 系 相 对 作 等 速 运 动 ， 若 其 中 之 一 是 惯 性 系 ， 其 余 一 个 也 是 惯 性 系 。 ”但 是 ， 我 们 知 道 ， 由 于 高 等 学 校 承 认 一 个 标 准 的 惯 性 系 绝 对 坐 标 系 的存 在 ， 这 样 的 定 义 是 可 以 的 ， 而 一 个 标 准 惯 性 系 就 是 光 （ 光 速 不 变 原 理 ） 。 相 对 论 者 有 时 把 两 个 相 对 作 等 速 运 动 的 坐 标 系 含 混 地 说 成 是 “传 染 ”的 ， 但 这 样 的 定 义 只 有 宇 宙 间 只 存 在 两 个 坐 标 系 才 可 能 成 立 。 如 果 存 在 甲 、乙 、 丙 三 个 坐 标 系 ， 甲 相 对 乙 作 等 速 直 线 运 动 ， 相 对 丙 作 非 等 速 直 线 运 动 ，那 么 甲 究 竟 是 惯 性 系 还 是 非 惯 性 系 ？ 应 该 指 出 ， 相 对 作 等 速 运 动 的 两 个 坐 标 系 ， 并 不 一 定 是 惯 性 系 。 在 伽 利略 缩 有 名 的 斜 塔 落 体 实 验 时 ， 轻 重 两 物 体 同 时 落 地 ， 相 对 速 度 和 相 对 加 速 度均 为 零 ， 但 两 者 均 非 惯 性 系 。 相 对 论 者 有 时 又 说 不 受 力 的 坐 标 系 是 惯 性 系 ， 但 问 题 在 于 如 何 知 道 坐 标系 是 不 受 力 的 。 所 以 正 是 相 对 论 的 本 身 在 惯 性 系 的 定 义 问 题 打 夯 存 在 着 逻 辑循 环 的 毛 病 。 相 对 论 者 有 时 又 说 相 对 于 观 察 者 作 等 速 直 线 运 动 的 是 惯 性 系 （ 因 为 观 察者 可 以 把 自 己 所 在 坐 标 系 看 作 为 惯 性 系 ） ， 但 观 察 者 坐 标 系 作 为 惯 性 系 时 又将 出 现 许 多 新 的 困 难 ， 这 个 问 题 将 在 讨 论 等 效 原 理 时 再 说 。 因 此 ， 正 是 由 于 绝 对 坐 标 系 的 被 否 定 ， 相 对 论 存 在 着 惯 性 系 定 义 的 困 难 。以 上 是 狭 义 相 对 论 存 在 的 疑 问 ， 在 广 义 相 对 论 里 ， 完 全 抛 弃 了 惯 性 系 的特 殊 地 位 ， 把 相 对 性 原 理 推 广 到 非 惯 性 系 。 但 同 时 期 出 现 的 量 子 力 学 与 相 对 论 完 全 不 相 容 ， 它 可 以 解 释 很 多 相 对 论无 法 解 释 的 现 象 。 于 是 就 有 一 套 理 论 需 要 修 改 ， 这 就 造 成 了 一 直 持 续 至 今 的爱 因 斯 坦 哥 本 哈 根 学 派 论 战 。 如 果 您 想 更 好 的 了 解 我 们 的 宇 宙 ， 请 简 单的 了 解 广 义 相 对 论 与 量 子 力 学 。 编 辑 本 段 异 议(大 学 课 本 中 对 惯 性 系 的 定 义 是 这 样 的 ： 凡 是 适 用 牛 顿 运 动 定 律 的 参 考系 ， 叫 做 惯 性 参 考 系 。 本 文 开 头 对 惯 性 系 的 定 义 是 有 异 议 的 。 另 外 ， 在 伽 利 略 缩 有 名 的 斜 塔 落体 实 验 时 ， 轻 重 两 物 体 同 时 落 地 ， 相 对 速 度 和 相 对 加 速 度 均 为 零 ， 两 球 内 部所 受 合 力 为 0， 正 是 惯 性 参 考 系 。 还 有 就 是 将 所 有 批 驳 的 观 点 ， 都 认 为 是“相 对 论 者 ”， 这 个 设 定 不 成 立 ， 有 明 显 的 立 场 倾 向 ， 这 也 不 符 合 科 学 精 神 。希 望 广 大 读 者 注 意 分 辨 。 ) 第一假设：所有惯性参照系中的物理规律是相同的 第二假设： 光在所有惯性系中速度相同 第三假设：引力质量和惯性质量的等同性 第四假设（广义相对论）：自然法则在所有的系中都是相同的。惯性定律：一个物体在离其他物体足够远时，一直保持静止或匀速运动状态。这个定律只是用于普通物体。如：以地球为圆心，建立三维坐标系，那么太阳以及其他恒星运动的轨迹则是一个圆。洛伦兹变换方程是个好东西，爱因斯坦正是根据洛伦兹变换方程推导出光速在真空中在任何坐标系中，永远是 c。狭义相对论只对高速运动的物体如微观的离子，电子之类的。而古典力学只是适用于一般低速运动的物体。对于一个吸热或散热的物体来说，质量守恒定律是不存在的，但是这不能由实验证明，因为能量的值与光速平方的比值是在是太小了，与原来的质量相加或相减不容易观察到。一个物体的速度最多达到光速，至于什么瞬时超距作用是不存在的。