高铁上苍蝇的速度(高铁上苍蝇为什么可以飞)

答案本身并不复杂，但是，为免陷入鸡同鸭讲的尴尬局面，在回答这类问题之前需要在以下基本问题上达成共识：

1.所有的物理理论都为解释客观现象而存在，而不能创建一个世界以符合这个理论。如果不能解释客观现象，那么再华丽的理论也没有存在的价值。

2.我们生活在同一个宇宙，却存在经典物理学、相对论、量子力学和弦理论四个互不相容、尖锐对立的理论。能够自洽解释这个宇宙所有的问题的理论才能成为唯一正确的终极理论。目前公认的最有希望成为终极理论的理论是弦理论，而不是相对论。

3.证实性偏见是指个人（包括学者）在主观上支持某种观点的时候，往往倾向于寻找那些能够支持自己原来的观点的信息，而忽视那些对己不利或矛盾的信息，以支持自己想法的现象。我们不能预设结论，而对不利于自己结论的证据视而不见。希望大家能持开放的心态面对不同的观点。

好吧，让我们来摆事实，讲道理吧。

事实上，除了狭义/广义相对论，还有一个相对论，即经典物理学的经典相对论，由伽利略构建，即伽利略变换。相对应的，狭义/广义相对论以洛伦兹变换为基础。

伽利略变换是物体相对于空间（绝对空间）作运动绝对运动。

洛伦兹变换不以空间为参照系，空间为空无一物的真空，物体（狭义相对论称为惯性系，广义相对论称为参照系）与物体互为参照系运动。

两种相对论描述的都是物体间的相对运动，两者差别非常小，仅仅是参照对象（参照物）不同，正所谓，差之毫厘失之千里。问题是，哪种理论解释符合客观事实呢？具体来说，哪种解释能自洽地解释高铁车厢里的苍蝇为何能自由飞翔呢？其实，这个问题并不新鲜，300多年前就已经解决了。

在17世纪时，地心说学派如日中天，他们对哥白尼的日心说提出了质疑：如果地球处于高速地运动中，为什么在地面上的人一点也感觉不出来呢？1632年，伽利略坚定支持哥白尼的日心说，反对亚里土多德——托勒密的时空观。在《关于托勒密和哥白尼 两大世界体系的对话》著作中提出，如果带几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫到封闭的船舱。无论船以任何速度前进，只要是直线匀速的运动，苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫就可以自由飞翔。详见［伽利略，《两大世界体系的对话》，第130~131页］伽利略变换由此建立，并奠定了经典物理学的基础。

为什么苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫可以自由飞翔呢？

在回答这个问题前，先看看如何不让它们自由的飞翔。如果我们打开封闭船舱顶部的甲板，那么，苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫都会被风吹到魂飞魄散。如果盖上甲板后一切又恢复正常。破坏岁月静好的罪魁祸首是风，是的，是风破坏了封闭船舱这个密封的空间，也就是说，风破坏了绝对空间。请注意，船舱是否密封是关键。

可能还有人对绝对空间有怀疑。好的，我们继续观察。船舱顶部的甲板打开后，有一种生物仍然安然无恙。对！鱼缸里的鱼仍在自由的游动。即使我们把鱼缸搬到船甲板上，鱼缸里的鱼也可以游动自如。道理很简单，鱼缸里的水相对于外部环境也是一个相对静止的空间。请注意！相对于船外的空间，封闭的船舱内是一个相对静止（独立）的空间；相对于船舱内部或外部的空间，鱼缸里的水也是一个相对静止（独立）的空间。这就是笛卡尔被“被包围的空间”。一个箱子里面还有许多独立的小箱子在其中自由的运动，每个小箱子内也有更多的、更小的箱子在里面自由的运动。每一个箱子都是一个“被包围的空间”，每一个箱子里都有许多独立的“被包围的空间”在作相互运动。在每一层的空间里，苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫都可以自由飞翔！

问题是，为什么现代人还把这个问题当成未解之谜呢？

我们知道，相对论的洛伦兹变换建立在“真空中光速不变原理”的基础上，相对论的空间必须是空无一物的真空。相对论之所以称为相对论，是因为一个物体（参照系）只与另一个物体相对运动，也就是说，高铁车厢内的苍蝇只能与另一只苍蝇互为参照来确认是否运动（两只以上的苍蝇将无法确认彼此的速度），而不是相对于空间（例如空气或水）运动（绝对运动）。对相对论来说，所有的空间都被忽略，所有的参照系只有质点的属性，即车厢只是一个质点，而没有内部空间，车厢内部和外部没有区别，这是问题的关键，车厢和苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫都是相互独立的质点，车厢与苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫都是相对运动的关系。因此，当高铁的加速度时，车厢与苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫无论是悬停在空中还是在自由飞翔，它们都将会撞向车厢后壁。不过，别担心，无论火车启动和刹车，车厢内的苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫们都可以自由飞翔，根本不会受火车和飞机运动的影响。

事实上，在匀速运动的高铁车厢内，你可以和朋友打乒乓球，你们的感觉和在地面封闭空间里玩没有任何区别。事实上，无论是高铁、飞机或是宇宙飞船，无论每小时1000公里还是每小时100万公里，只要存在一个密封的空间，在这样的绝对空间内，无论是苍蝇、蚊子或是蝴蝶都可以自由飞翔。这并不是什么新鲜事，早在1632年伽利略证明了，这就是伽利略变换，它是经典力学的基础。我们应该反省的是，为什么现在我们反而无法解释这个小儿科的问题了呢？

爱因斯坦认为，如果承认“真空光速独立于参考系”为基本原理，那么就可以建立起一种新的时空观（相对论时空观）。问题是，在地球表面，是洛伦兹变换适用还是伽利略变换适用呢？

有人会说，相对论的光速不变说的是光，拿苍蝇和蝴蝶这类低速运动的物体没有说服力。

好吧，光的多普勒效应证明，在同一空间介质（例如空气或水）内光速不变，运动的光源光只会产生多普勒效应，而不会超过这种空间介质内最大光速。我们可以设计一个实验，在运动的车厢外部（车顶）和车厢内部分别设立一个光源，看看会发生什么呢？实验结果很简单，车厢顶部的光源会产生多普勒效应，因为光源与空间存在相对运动。而车厢内部光源不会产生多普勒效应，实验证明车厢内部的空间相对静止，与光源没有相对运动。实验证明车厢内部空间与车厢外部空间并不相同。也就是说，车厢内部空间是一个独立的参照系，是一个被曳引的“被包围的空间”。实验证明，伽利略变换可以自洽地解释地球上的客观现象。

2017年，一位物理教授在一次关于什么是物理学的演讲中谈到，希望在21世纪，量子力学和相对论能成为科学常识。太奇怪了，为什么这么牛的理论现在还不是科学常识呢？原因很简单，这两个理论无法解释我们这个客观世界里千奇百怪的客观现象，除了经典物理学以外，谁能用其他所谓现代的物理理论来解释海市蜃楼、彩虹、幻日和佛光等现象呢？事实证明，我们知识体系里的常识仍然来自于经典物理学。有意思的是，所有声称验证了相对论的证据都不在地球上，与地球上的客观现实无关。很多人认为某些理论就是用来崇拜的，解释什么客观现实的事儿由经典物理学干就行了。

我们知道，科学是关于探索自然规律的学问，是人类探索研究感悟宇宙万物变化规律的知识体系的总称。科学是一个建立在可检验的解释和对客观事物的形式、组织等进行预测的有序的知识的系统。在经典物理学时代，物理学是从自然现象中发现规律，总结出理论，这些认知构成我们的常识。而相对论、量子力学和弦理论却提出：理论告诉我们能发现什么（问题是，理论又从哪里来？）这是科学研究思维方式的巨大差异。我们知道，如果范式错了，同样的证据往往能得出完全相反的结论；如果范式错了，信息、数据、史料越多，距离真知反而越来越远。脱离客观事实的物理理论都存在无法消除的奇异性。各种证据证明，宇宙和地球空间都并非空无一物，暗物质和空气都是最好的证明。

还有，我们必须回答一个问题，物理理论是为解释客观世界呢？还是应该创建不同的世界以符合不同的理论呢？

当然，现在没有人敢说相对论是错误的理论，我们只能说，高铁车厢内的苍蝇们违反了相对论！地球上所有的物质的运动都违反了相对论！

因为物质并不流通！