从相对性原理和光速不变出发 ， 他很快就独立推导出了联系两个惯性系之间的变换 ， 也就是 洛伦兹变换 。 然后拿 麦克斯韦方程组来验算 ， 发现它果然可以在洛伦兹变换下保持 数学形式不变 ， 电磁理论的确满足 相对性原理 。
再看看旁边的 牛顿力学 ， 牛顿力学可以在伽利略变换下保持数学形式不变 ， 也就是具有 伽利略协变性 。 而当速度 远小于光速时 ， 洛伦兹变换就可以退化为伽利略变换 。
所以 ，牛顿力学肯定是某种更深刻的力学的 低速近似 。 这种新力学的核心性质 ， 就是 它的所有定律都必须在洛伦兹变换下保持数学形式不变 ， 也就是具有 洛伦兹协变性 。
那么 ， 我们用 洛伦兹变换代替 伽利略变换 ， 对牛顿力学进行一番改造 ， 升级之后的新力学就必然在接近光速时也能适用了 ， 这就是后来的 相对论力学 。
这样 ， 以 洛伦兹协变性为核心的 狭义相对论就正式诞生了 。
23-狭义相对论
很多人看的 相对论科普书和教材的逻辑是这样的：从 开尔文著名的 两朵乌云引出 迈克尔逊-莫雷实验 ， 然后说这个实验“ 否定了以太 ， 证明了光速不变” 。
然后说爱因斯坦因此提出了 光速不变原理 ， 再从 光速不变（ 相对性原理似乎就是透明的存在）推出了 狭义相对论的几个常见的效应 ， 比如 尺缩、钟慢、双生子效应 。 再讲一下 质能方程 ， 狭义相对论就算讲完了 。

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这给人的感觉 ， 似乎狭义相对论就是一套从两个假设出发 ， 专门推出一些稀奇古怪结论的东西 。 让人觉得相对论的核心就是这些反常识的内容：时间能变慢 ， 空间能收缩 ， 光速是极限 ， “天上一日 ， 地上一年”也不再是神话 。
当然 ， 用这些东西用来吸引大众眼球 ， 博取路人缘是非常不错的 。 但是 ， 如果你以为这就是狭义相对论的核心 ， 那就太 肤浅了 。
大家看看这篇和上一篇文章， 你会发现都是围绕 相对性原理来的 ， 上面我也说了 狭义相对论的核心就是 洛伦兹协变性 。
其实 ， 我们可以把 相对论理解为一个 形容词 ， 一个 修饰性的词语 。
比如 ， 我们研究力的相互作用的学问叫 力学 。 如果一套力学定律在 洛伦兹变换下可以保持数学形式不变 ， 也就是具有 洛伦兹协变性 ， 那么它就是 相对论性的 ， 我们可以称之为 相对论力学 。
牛顿力学只具有 伽利略协变性 ， 所以他 不是相对论力学 。
为什么我们没有听到有人说 相对论电磁学或者 相对论电动力学呢？
因为电磁理论天生就具有 洛伦兹协变性 ， 因此它天然就具有 相对论性 ， 所以我们就不用加 相对论这个前缀了（难道你还能找出 非相对论的电动力学出来？） 。
这个在 量子力学里体现得更明显 。
在学习 薛定谔方程那一套的时候 ， 老师会明确地告诉你 ， 我们现在学的是 非相对论性量子力学 ， 也就是无法在 洛伦兹变换下保持数学形式不变的量子力学 。

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当然 ， 有了 相对论这么好的东西 ， 大家当然希望 薛定谔方程也能具有 洛伦兹协变性 。 于是就有了后来的 狄拉克方程、克莱因-高登方程 ， 这一套新理论就叫 相对论性量子力学 。
不过 ，相对论性量子力学有一些无法克服的致命问题 ， 这些问题直到把 场论的思想引进来之后才得到圆满的解决 。
于是 ， 这套具有 相对论性的 量子力学在吸收了 场论的思想以后 ， 形成的新理论就叫 量子场论 。 这是 标准模型的基础 ， 它显然也是具有 洛伦兹协变性的 。