14．相對論的啟發作用

我們在前面各節的思路可概述如下。經驗導緻這樣的論斷，即一方面相對性原理是正确的，另一方面光在真空中的傳播速度必須認為等于恒量ｃ。把這兩個公設結合起來我們就得到有關構成自然界過程諸事件的直角坐标ｘ，ｙ，ｚ和時間ｔ在量值上的變換定律，關于這一點，與經典力學不同，我們所得到的不是伽利略變換，而是洛倫茲變換。

    在這個思考過程中，光的傳播定律&mdash&mdash這是根據我們的實際知識有充分理由加以接受的一個定律&mdash&mdash起了重要的作用。然而一旦有了洛倫茲變換，我們就可以把洛倫茲變換和相對性原理結合起來，并将得出的理論總括如下：

    每一個普遍的自然界定律必須是這樣建立的，若我們引用新的坐标系Ｋ&rsquo的空時變量ｘ&rsquo，ｙ&rsquo，ｚ&rsquo，ｔ&rsquo來代替原來的坐标系Ｋ的空時變量ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，則經過變換以後該定律仍将取與原來完全相同的形式。這裡，不帶撇的量和帶撇的量之間的關系就由洛倫茲變換公式來決定。或簡言之，普遍的自然界定律對于洛倫茲變換是協變的。

    這是相對論對自然界定律所要求的一個明确的數學條件。因此，相對論在幫助探索普遍的自然界定律中具有寶貴的啟發作用。反之，如果發現一個具有普遍性的自然界定律并不滿足這個條件的話，就證明相對論的兩個基本假定之中至少有一個是不正确的。現在讓我們來看一看到目前為止相對論已确立了哪些普遍性結果。