3．5狭义相对论存在的一些问题
用现在的观点看，爱因斯坦100多年前建立的狭义相对论存在以下问题。
（1）狭义相对论中缺少引力理论。
牛顿力学和狭义相对论都是惯性参考系的理论，两者的主要区别在于：在牛顿力学里把质量看做常数，牛顿理论只能用于低速；在狭义相对论中对质量公式进行了修正，因此，狭义相对论实际上是牛顿力学在高速时的推广。牛顿力学包括两部分内容：牛顿运动理论和牛顿引力理论。从逻辑上看，狭义相对论也应由两部分组成：狭义相对论的运动理论和狭义相对论的引力理论。然而遗憾的是爱因斯坦在建立狭义相对论时，只把牛顿运动理论推广到狭义相对论，却没有建立狭义相对论的引力理论。这表明爱因斯坦的狭义相对论是一个不完善的理论，其中缺少一个重要的组成部分——引力理论。在本书后面我们将论证，没有引力理论是爱因斯坦狭义相对论的一大缺陷，狭义相对论出现的许多问题都与这一缺陷有关。
在1905～1907年间，爱因斯坦曾试图在狭义相对论中建立一个引力方程，然而几经努力未能成功。这一原因的造成与下面这个问题有关。
（2）引力方程与狭义相对性原理的矛盾。
在狭义相对论中，爱因斯坦把力学定律和电磁定律都写成洛伦兹协变的形式。狭义相对论建立后，爱因斯坦曾试图把牛顿万有引力定律推广至狭义相对论，但是，他却无法把引力定律写成洛伦兹协变的形式。事实上，爱因斯坦之后，许多人都曾做过尝试，然而，没有人能够在狭义相对论中给出一个满足洛伦兹变换的引力方程。为什么出现这种情况呢?后面我们会对此作出解释。
由于上述原因，爱因斯坦放弃了在狭义相对论中建立引力理论的想法，从1907年开始转向广义相对论的研究，爱因斯坦提出了引力几何化的思想，把引力问题变成几何问题，在黎曼时空中建立了广义相对论。广义相对论建立后爱因斯坦曾自豪地说：“狭义相对论如果我不发现，5年之内就会有人发现，广义相对论如果我不发现，50年之内不会有人发现。”爱因斯坦认为，通过引力几何化可以回避在狭义相对论中建立引力理论所面临的一些困难。
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