伽利略变换是同方向物体A和B的速度可以直接加法合成,也就是说默认不同坐标系之间没有时间差和空间差。
但是当你站在赤道一点O上,用光同时向地球的东西方向各发射一束光,然后在东西方向同样远的地方各放上一面镜子P和Q,然后测量东光E和西光W经过镜子反射回到O点的时间T1和T2的时候,你会怎么算呢?
如果按照伽利略变换,因为地球以v的速度自西向东转,所以说,如果光速是c,那么东光E到达东镜子的速度应该是c-v,而西光W到西镜子的速度应该是c+v,由于OP=OQ,所以应该有T1大于T2的结论才对。
但是实际上,无论你做多少次试验,结果都是一样的,那就是T1=T2!这就是所谓的光速不变性,光速不受地球自转的影响,也就是说,光速不受任何坐标系运动带来的影响,光不屌地球转不转,也不屌宇宙动不动,光速永远是光速,凌驾于一切运动之上。所以说伽利略变换被光速狠狠的扇了一个大耳光,伽利略变换太渺小了,还远不能评价光的行为。
后来爱因斯坦发现两个坐标系AB之间是不能直接相加的,因为两个坐标系会因为运动而产生时间差和空间差,而只有光速在所有时空中的速度是一样的。解决的方法就是必须考虑到因为运动而产生的时空变化,将这些变化计算在内后,爱因斯坦得到了爱因斯坦变换,从而发现了相对论。