精讲《从一到无穷大》-21伽利略为什么会被宗教裁判所审判？
上一回咱们讲了明可斯基四维时空，它是由三维空间和一维时间构成的。不过空间和时间的测量单位可是不一样的，空间的长度测量单位是米，而时间的单位是秒。1米和一淼该如何换算呢？这就涉及到一个概念，时空当量。
精讲《从一到无穷大》-21伽利略为什么会被宗教裁判所审判？
上一回咱们讲了明可斯基四维时空，它是由三维空间和一维时间构成的。不过空间和时间的测量单位可是不一样的，空间的长度测量单位是米，而时间的单位是秒。1米和一淼该如何换算呢？这就涉及到一个概念，时空当量。
其实我们在生活中也会经常遇到时空当量。比如说你问一个人上班有多远呢？他有时候会回答半个小时的车程，问了一个长度，为什么可以回答一个时间呢？这是因为我们用汽车的速度将二者联系起来了。这里汽车的速度就相当于一种时空当量。但是有人开车快，有人开车慢，有些人还不会开车。
我们应该选取一种更好的时空当量，它应该是一种从古至今在宇宙中任何地方都保持不变的速度。满足这个要求的就只有光在真空中的速度。光是一种电磁波，我们通常说的光速就是电磁波在真空中的传播速度，它大约等于30万公里每秒。其实更好的说法叫做物质相互作用的速度。因为无论是电磁力还是万有引力，他们在真空中的传播速度都是光速。光速也是宇宙中任何速度的上限，没有什么物体的速度能够超过光速。而且我们后面会讨论到光速在任何参考系下都是保持不变的这是相对论的基本原理。
光速不变原理。显然光速作为时空当量再合适也不过了。那么这个宇宙中最重要的常数光速到底是如何测量出来的呢？这是一个漫长的过程。在古希腊时代，人们对于光到底是什么并不是很清楚，因此一些科学家就认为光速是无穷大的。比如说亚里士多德等人就是这样想的，我们一睁眼睛就能看到遥远的星星，所以光速一定是无限大的。在近代第一个测量光速的人是意大利的物理学家、数学家、天文学家和哲学家伽利略。我们先来了解一下伽利略，很多同学小的时候都听过伽利略的故事。
在两千多年以前，伟大的学者亚里士多德说，如果我们同时释放一轻一重两个物体，重的物体会比轻的物体下落快。之后的一千多年中，一直没有人怀疑这种说法，直到伽利略出现了，他想如果亚里士多德是对的，那么把一轻一重的铁球连在一起，速度会变快还是会变慢呢？一方面轻的铁球速度慢，会拉住重的铁球，所以整体的速度应该比单独的重铁球慢。但是如果把两个球看作一个整体就更重了，按照亚里士多德的说法，他应该比单独的重铁球落得快才对。同一个问题怎么会得到两个相反的结论呢？只有一种可能，这个前提，重铁球比轻铁球下落快是错误的。随后伽利略在比萨斜塔上做了这个实验，他同时扔下了一大一小两个铁球，人们惊讶的发现他们果然是同时落地的这才推翻了亚里士多德的说法……
