狹義相對論的有關悖論該如何解釋？

狹義相對論（Special Theory of Relativity）是 阿爾伯特·愛因斯坦在1905年發表的題為 《 論動體的電動力學》一文中提出的區別於牛頓時空觀的新的平直時空理論。「狹義」表示它只適用於慣性參考系。這個理論的出發點是兩條基本假設：狹義相對性原理和光速不變原理。理論的核心方程式是洛倫茲變換(群）（見 慣性系坐標變換）。狹義相對論預言了牛頓經典物理學所沒有的一些新效應（相對論效應），如時間膨脹、長度收縮、橫向多普勒效應、質速關係、質能關係等。狹義相對論已經成為現代物理理論的基礎之一：一切微觀物理理論（如基本粒子理論）和宏觀引力理論（如廣義相對論）都滿足狹義相對論的要求。這些相對論性的 動力學理論已經被許多高精度實驗所證實。

狹義相對論不僅包括如時間膨脹等一系列推論，而且還包括麥克斯韋－赫茲方程變換等。狹義相對論需要使用引入張量的數學工具。

拓展牛頓理論使之能夠圓滿解釋上述新現象成為19世紀末、20世紀初的當務之急。以H. 洛倫茲為代表的許多 物理學家在 牛頓力學的框架內通過引入各種假設來對牛頓理論進行修補，最後引導出了許多新的與實驗結果相符合的方程式，如 時間變慢和長度收縮假說、質速關係式和 質能關係式 ，甚至得到了 洛倫茲變換。所有這些公式中全都包含了 真空光速。如果只為解釋已有的新現象，上述這些公式已經足夠，但這些公式分別來自不同的 假說或不同的 模型而不是共同出自同一個物理理論。而且，使用牛頓 絕對時空觀來對洛倫茲變換以及所含的 真空光速進行解釋時卻遇到了概念上的困難。這種不協調的狀況預示著舊的物理觀念即將向新的物理觀念的轉變。 愛因斯坦洞察到解決這種不協調狀況的關鍵是 同時性的定義，同時性概念沒有絕對的意義。而牛頓時空理論（或 伽利略變換）中的 時間沒有辦法在 現實世界中實現。為使用光信號對鍾，愛因斯坦 假定了單向光速是個 常數且與 光源的運動無關（光速不變原理）。此外，他又把伽利略相對性原理直接推廣為狹義相對性原理，由此得到了洛倫茲變換，繼而建立了狹義相對論。

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