狭义相对论的困难

 洛伦兹变换表明，时间和空间存在内在联系。“能量动量张量”的表达式和“质能关系式”等表明，质量和运动不可分割。光速不变原理和相对性原理告诉我们，一切惯性系都是平权的，不可能测出相对于绝对空间的运动速度。所以，牛顿的绝对空间和绝对时间的概念必须放弃。不存在绝对速度，一切匀速直线运动都是相对的。绝对时空的概念和以太一起被爱因斯坦抛弃了。    (1) Irl性系所引起的困难    抛弃绝对空间导致了一个新的困难:惯性系如何定义?到哪里去找惯性系?    在牛顿理论中，惯性系被定义为相对于绝对空间静止和做匀速直线运动的参考系。狭义相对论不承认绝对空间，上述定义不再有效。一个尝试代替的办法是利用惯性定律来定义惯性系。即，定义惯性定律在其中成立的参考系为惯性系。惯性定律是指，“一个不受外力的物体将保持睁止或匀速直线的状态不变”。然而，“不受外力”是什么意思?我们只能说，“不受外力”意味着一个物体能在惯性系中保持静止或匀速直线运动的状态。这种定义方法形成了一个无法解脱的自我循环。我们定义惯性系要用到惯性定律，定义惯性定律又要用到惯性系。这样的定义显然是无用的。