經過了漫長的前面兩章的閱讀，我們終于要開始真正進入到相對論的世界了，如果說相對論是隱藏在山谷中的桃花源的話，那么正是“光”引導著懵懂的人類撥開草叢，沿著蜿蜒的小溪進入一個幽暗的洞穴，穿出洞穴，然后一切豁然開朗，桃花源就在眼前。

說相對論就必須要談談人類對光的傳播速度的探索歷程，你必須再耐著性子，壓著對相對論到底是什么的強烈好奇，和我一起回顧一下人類和自然界中最普通也最神秘的光的故事（不是羅大佑的光陰的故事，而是光的故事），注意，這絕對不是廢話，“光”是本書最重要的主角之一。

伽利略吹響沖鋒號

在人類漫長的歷史中，曾經大家一度認為光線的傳播是不需要任何時間的，也就是光的傳播速度無限大。這非常符合我們的常識，你在漆黑的房間里面劃亮一根火柴，火柴的亮光發(fā)出的那一剎那，整個房間就被照亮了，誰也沒有看到過自己的手先亮起來，然后是自己的腳再亮起來，再看到房間的墻壁慢慢從黑暗中顯現(xiàn)出來。當太陽從山后升起來的那一剎那，地面上所有的東西都同時披上了金色的外衣，誰也沒有看到過陽光像箭一樣朝我們射過來。

但是，在今天，連小學生都知道，之所以我們無法感覺到光的傳播速度，不是因為光的傳播不需要時間，而是光傳播的速度竟然達到驚人的30萬公里/秒。這是一個多么快的速度啊，如果用這個速度跑步，一秒鐘可以繞地球7圈半。如果用這個速度從地球跑去月球，1秒鐘多一點就到了，而目前人類最快的飛行器阿波羅登月飛船要飛4天。你可能很好奇，這么快的速度，到底是怎么測量出來的？這正是本章要講述的故事——測量光速。但是所有參與這個故事的人都只猜到了開始，卻沒有猜到結局，人類對光速的測量本是一個普普通通的物理實驗行為，沒想到最后卻給整個經典物理學說籠罩上了一層烏云。

第一個對光速無限大提出質疑的人就是我們的老熟人伽利略先生。伽利略從哲學的角度思考，認為物質從一個地方到達另一個地方不需要時間是一件無論如何都無法想象的事情，上帝既然創(chuàng)造了空間，那么就不應該再創(chuàng)造出可以無視空間存在的東西。伽利略畢竟是伽利略，他不僅僅是停留在對光速無限大提出質疑的層面上，而且開始著手用實驗來測量光速。

我們來看看伽利略是怎么做的。伽利略一行四人，分成兩組，分別登上兩座相隔甚遠的山峰，每組各自攜帶一個光源。很不幸的是，那個時代能夠讓伽利略他們挑選的光源只有兩樣：火把和煤油燈。伽利略他們只好帶上兩盞自己改良后的煤油燈，其實只是做了一個簡單的改進，就是在煤油燈的一面加上了一個滑蓋，這樣亮光就被擋住了。如果把滑蓋迅速地拉起，亮光就會照射出來，通過快速地拉動滑蓋就能制造出從遠處看來煤油燈一閃一閃的效果。除了兩盞煤油燈外，還需要兩只一模一樣的鐘擺計時裝置（這種裝置也是伽利略發(fā)明的，利用鐘擺的等時性原理制成，是擺鐘的前身），以及記錄數(shù)據(jù)的紙筆。好了，這就是伽利略他們全部的裝備。各位如果你們現(xiàn)在來到山頂，拿著這些裝備，得到的任務是測量光速，你會怎么辦？你是不是會一籌莫展呢？且看我們的大科學家伽利略是怎么做的吧。