相对论的历史起源
麦克斯韦方程对于伽利略变换不协调，于是做了一个迈克尔逊莫雷实验想通过这个不协调测出地球相对于以太的速度，但是结果测不出相对速度。于是有人提出来洛伦兹变换来解释这个事情，在洛伦兹变换下，麦克斯韦方程协调了但是牛顿定律不协调了。此时爱因斯坦出场，他借这个变换提出了对应的物理解释，修正了牛顿方程，并且刷新了时空观。
实验
迈克尔逊莫雷实验的原理是把一束光分成垂直于运动方向和平行于运动方向两束光，然后由于整个仪器相对于以太的移动，两束光走的路不一样长，最后合并的时候就有相位差，能看到干涉条纹，通过数干涉条纹能算出相对移动的速度。但是结果确是没有相对运动的结果。
变换
洛伦兹变换从数学上看，是一个线性变换，多了一个参数u，是一个参考系相对另一个参考系的速度。这个变换成群，变换的反变换是-u。
是4个分量xyzt的变换，这样就把时间和空间拉到同一个地位了。
然后经过推导px, py, pz, E这四个也是对应xyzt的同样变换。于是能量和动量也绑在一起了。
最后是质量，质量比较隐晦，可以通过内积得到，这个内积是4维内积，在洛伦兹变换下不变。并且有关系：能量平方-动量平方*光速平方=静质量平方*光速四次方。看，质量也掺进来了。
所以在狭义相对论里，质量动量，能量是互相关联的，长度和时间也是相互关联的，并且这两组量还有相似的关系。
相对性
在两个差一个匀速运动的惯性参考系里，每个系对同一个物体的观察是不同的，但是却不能确定是自己在运动还是静止。
两个系看对方系的原点，速度大小是一样的，但是方向相反，这个很显然，但是我又不是很显然。因为大多数情况，观察到的现象是不一样的，但是看表达式，或直接反解，或看出线性变换的逆就是添一个负号对应的洛伦兹变换。
同时性的破坏
相对论有一个效应是"钟慢"，这个通过计算很容易得到，但是反过来，另一个坐标系看原来的坐标系也是"钟慢"，这怎么做到的？比如我过了2分钟，但是我能看到你只过了不到2分钟。但是你过了不到2分钟，再看我不应该是过了2分钟少更多吗，这是钟慢的推论。但是这很反直觉啊，互相觉得对方慢，经验上应该是a比b慢，就应该比a快。这里的解释是异地同时性的破坏，是说本来觉得不同地点应该同时发生的事，并没有同时发生，比如a慢了，b就应该快，这没有同时发生。在时空x-t图上可以这样理解，首先有一个静系，然后有一个动系相对静系匀速运动。这时在动系固定t，那就是一根垂直于t轴，平行于x轴的一根线，这可以理解为动系的一个"同时"的瞬间。通过洛伦兹变换回静系，会发现这根线斜了，即不和静系的x轴平行也不和静系的t轴垂直，而一般理解的同时，也是相仿于动系，一根垂直的线，于是两个坐标系的同时概念产生了分歧。
但是这个虽然反直觉，但是是真的。
