所谓“光谱” ， 就是把日光、星光或者白炽灯钠灯水银灯之类光源发出的可见光透过三棱镜投射到白色幕布上；由于折射率的不同 ， 不同频率的光就会形成一条光带 ， 从频率最低的红光再到频率更高的橙黄绿蓝靛紫依次排列：
而所谓原子谱线呢 ， 是因为不同原子会吸收/发射不同频率的光 ， 表现就是烧灼它时会发出五颜六色的光 。 当把这种色光照到三棱镜时 ， 会发现它的光谱是几根整齐的竖线（说明它只发射特定频率的光 ， 这叫发射光谱）；同时 ， 白光透过某种原子的较冷的蒸汽时 ， 就会在光谱中形成几根黑色的竖线 ， 这是因为它选择吸收了特定频率的光（这叫吸收光谱）——透过这种谱线 ， 我们就可以知道遥远的星体里面都有哪些元素；测量这些谱线和实验室/太阳光里面相应元素谱线的频率差异 ， 就能推算出遥远天体相对于我们的位移速度 。
光谱线也曾是地球物理学发展的重要推手 。 关于它的研究直接导致了“量子”这个词的诞生——这和主题无关 ， 就不多说了 。
总之 ， 我们可以清晰的看到 ， 在这个方面 ， 光和声音没什么差别 。
那么 ， 下一个问题顺理成章：声音依赖空气这个介质才能传到我们耳朵里 ， 传递光的介质是什么？
嗯 ， 空气我们看不见摸不着 ， 但它就是存在；而光呢 ， 在没有空气的“真空”中也能传播；很自然的 ， “真空”中应该也有一种比空气更加看不见摸不着的物质 ， 这样才能传递光 ， 对吧？
科学家把这种物质叫做“以太” 。
妥了 ， 声音靠空气传播 ， 光靠以太传播；猫吃老鼠 ， 奥特曼打小怪兽 ， 多么井然有序的世界啊……
我们已经很熟悉空气以及声音了 。
想象一下 ， 如果你在火车上 ， 有人在铁道旁吹喇叭 ， 你会有什么发现？
没错 。 运动是相对的 。 因此仍然会有频率变化 。
同时 ， 虽然空气中声速固定 ， 但我们相对于空气运动 。 因此当我们对着他运动时 ， 喇叭声会更快的传到我们的耳朵里；反之则需要一定时间才能追上火车 。
换句话说 ， 这种情况下 ， 声波沿不同方向到达我们身边时、所走过的路程长度是不一样的 。
现在 ， 让我们都站在地面上 ， 站在大风里 。 我吹喇叭 ， 你听；听完你也吹喇叭 ， 我听 。 情况应该如何呢？
很简单 ， 对吧：顺风时 ， 喇叭声会更快的传递过去；逆风时 ， 喇叭声就会传得慢一点 。
换句话说 ， 虽然声速相对于介质是一个定值 ， 和声源的运动速度无关；但介质自己运动是可以“携带”声波一起动的 ， 换句话说介质运动速度和声速叠加——注意区分“介质”和“声源” 。
很容易想到 ， 如果光需要借助以太传播 ， 那么……地球绕着太阳转 ， 是不是就会和以太产生相对运动 ， 就好像火车在空气中前进一样？
既然以太这种东西和地球一定有相对速度……而我们在空气中 ， 固定好距离 ， 测一测不同方向的声音传播速度就能测出风速；那么 ， 我们是不是也能用这个办法测出“以太风”的风速呢？
这就是著名的 迈克尔逊-莫雷实验
所有人都相信 ， 我们可以通过这个实验“抓”住以太 。
然而实验结果却令人大跌眼镜：地球 ， 和以太 ， 没有相对速度！
这意味着 ， 我们必须承认如下两个事实之一：
1、地球 ， 就特么是宇宙的中心 ， 是整个宇宙唯一不动的天体 。
但 傅科摆 却证明地球在自转 。
2、不存在以太 。 光速相对于任何物体都是光速 。
第一个显然是不对的 。 太多反例了 。
但第二个又太过“反常识”了：不存在以太 ， 那光靠什么传输？
于是 ， 很多人开始打补丁：以太还是存在的 ， 只是它的性质非常特别 ， 比如要如此如此这般这般的修正——然后抛出一堆巨复杂的公式 。
然而这些公式往往要给出很多假设 ， 而且顾头不顾腚 ， 换一个场景就完蛋 。 只有洛伦兹给了个“洛伦兹变换”可以完美接近一切问题——但问题是 ， 没人知道为什么以太这么特殊、必须要用洛伦兹变换计算速度合成 。
只有爱因斯坦站了出来：都别瞎猜了！咱就承认以太不存在、光速相对于任何物体（不管它运动不运动）都是光速 ， 看看会出现什么！
结果 ， 推出了洛伦兹变换 。
这下更奇怪了 ， 对吧 。
你看 ， 假设我们以光速运动 ， 那么所有物体相对于我们的速度自然都是光速——你知道这意味着什么吗？
意味着 ， 整个宇宙都是固定不动的！我们可以不需要任何时间就穿过整个宇宙——宇宙可能有900亿光年之辽阔（1光年就是光跑一年所走过的路程）；所以我们需要900亿年才能穿越整个宇宙；但爱因斯坦却说 ， 光速相对于任何物体恒定；那么 ， 这900亿年里 ， 整个宇宙 ， 每个星球、每个原子 ， 全都一动不能动！一旦动了 ， 它们彼此之间存在了相对速度 ， 那么必然就会有一部分物质相对于我们的速度不是光速 ， 对吧？
