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提到相对论 ， 几乎无人不知无人不晓 。 你可以不了解相对论到底是一个什么样的理论 ， 但你肯定听说过相对论 。
而提到相对论 ， 又不得不提到爱因斯坦 。 如今相对论基本上与爱因斯坦划上了等号 ， 爱因斯坦之所以如此伟大 ， 主要也是因为相对论 。
但如果你真的详细了解了相对论诞生的前世今生 ， 就会明白 ， 在爱因斯坦提出狭义相对论之前 ， 其实有好几个物理学界的大佬已经触摸到了狭义相对论的精髓了 ， 比如说庞加莱 ， 洛伦兹等人 。
尤其是洛伦兹 ， 他已经提出了洛伦兹变换 ， 还有尺缩效应 ， 距离狭义相对论就差“一层窗户纸”需要捅破了 ， 可惜“造化弄人” ， 由于洛伦兹“紧抱”以太的概念不放 ， 最终与狭义相对论失之交臂 。
可以说 ， 即使没有爱因斯坦 ， 洛伦兹等人也会很快提出狭义相对论 。 甚至科学界有些科学家认为就是洛伦兹提出的狭义相对论 ， 虽然这种观点不被大众认可 ， 但可以看出洛伦兹距离狭义相对论有多近！
而且 ， 在爱因斯坦的狭义相对论中 ， 洛伦兹变换被引入 ， 作为一个非常很重要的方程 。
下面一起简单回顾下洛伦兹与狭义相对论的“恩恩怨怨” 。
其实 ， 与爱因斯坦一样 ， 洛伦兹也发现了牛顿经典理论与麦克斯韦方程组之间的矛盾 ， 主要矛盾就是麦克斯韦方程组中推导出来的“光速不需要参照系”（也就是后来的“光速不变原理”） ， 而牛顿经典力学强调任何速度都需要有参照系才有意义 。
牛顿经典力学统治了物理学界几百年了 ， 而麦克斯韦方程组又是如此优美如此伟大 ， 洛伦兹谁都不敢“得罪” 。 也是洛伦兹开始“左右逢源” ， 开始为调和牛顿力学与麦克斯韦方程组而努力着 。
而“以太”的概念是最好的调和者 。 不过“以太”概念的提出非但没有成功调和牛顿力学与麦克斯韦方程组 ， 反而在后来带来越来越多的麻烦 。 况且之后的迈克尔逊莫雷实验也证明了以太是不存在的 。
如此一来 ， 牛顿力学与麦克斯韦方程组就没有任何调和的余地了：两者其中之一必然有一个是错误的 。
但牛顿经典力学的统治力在当时的物理学界实在太强悍了 ， 在物理学界大佬的心里面是不可动摇的 。 于是洛伦兹开始“变着法”地协调牛顿力学与麦克斯韦方程组 ， 他把光看做在静止的以太中传播的一种特殊情况 ， 如果再遇到问题解决问题就好了 。
后来也真的遇到不少问题 ， 最大的问题就是相对速度问题 。 在牛顿力学绝对时空观中 ， 两个速度可以直接叠加 ， 比如说你我分别以5米每秒的速度反向奔跑 ， 我们的相对速度就是10米每秒 。
其实这种速度叠加用物理学术语表示就是“伽利略变换” 。
但是一旦速度达到亚光速 ， 比如说你我的速度达到0.6倍光速 ， 那么按照伽利略变化 ， 我们之前的相对速度就应该是1.2倍光速 ， 已经超过了光速 。 但麦克斯韦电磁理论表明光速是宇宙最快的速度 ， 而且光速是不变的 。
为了调和这种矛盾 ， 洛伦兹给出了这样的解释：物体在高速运动中长度（空间）会缩短（其实就是尺缩效应） ， 从而避免了相对速度超越光速 ， 同时还提出了著名的洛伦兹变换：
通过上面公式可以看出 ， 伽利略变换就是洛伦兹变化的特例 ， 在低速世界的近似值 。
自始至终 ， 洛伦兹都不愿意放弃“以太”的概念 ， 都在试图调和牛顿力学与麦克斯韦方程组之间的矛盾而努力 。 如果洛伦兹早点放弃以太的概念 ， 他将代替爱因斯坦首次提出狭义相对论 。
而爱因斯坦更伟大之处就在于他善于打破传统 ， 在于他那颠覆性的思维方式：以太的概念本来就是假设的 ， 还带来如此多的麻烦 ， 为何不用“奥卡姆剃刀”直接把它“咔嚓”掉呢？
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