有不止一人問過我這樣的問題：為什麼開車的時候車子裡的蒼蠅可以像往常一樣飛來飛去？它們不應該被甩到車廂的最後面嗎？類似的問題還有，飛機飛行時艙內的蚊子會不會被甩到了機艙尾部？

這樣的問題在400多年前的時候就已經被伽利略回答。伽利略在他的《兩個世界體系的對話》中描述過一個場景：一艘大船勻速向前行駛，在大船封閉的船艙內，裡面的人平穩地坐在船艙中，不會知道船是在運動還是在靜止。船艙裡的人不論向哪個方向用盡力氣跳，都能跳得一樣遠。伽利略的這個描述實際上在告訴你，在這個封閉的船艙內，你不能透過一個力學實驗檢驗出這艘船是靜止還是在勻速運動。

假設伽利略的船艙裡有一隻蒼蠅，蒼蠅的飛行就相當於做了一個力學實驗。如果蒼蠅的飛行和平時沒有區別，就意味著這個力學實驗和平時一樣，你不知道船是靜止還是在做勻速運動。如果船突然減速，船艙裡的人就會相應地向前傾，蒼蠅也會被甩到前方，這樣的話力學實驗的結果就和平時的不一樣，你會意識到船剛才是運動著的。

伽利略的大船可以換成汽車或飛機，當汽車或飛機勻速運動時，車內、飛機內物體的運動和汽車、飛機靜止時是一樣的，你不看外面的景物不會知道車或飛機在運動。這裡涉及到慣性系的概念，地面可以當作是一個慣性系，相對於一個慣性系靜止或勻速運動的物體也是一個慣性系。伽利略的相對性原理指出，在所有的慣性系中，物理規律都有相同的表現形式。只要車子在勻速行駛，蒼蠅、蚊子在車裡的飛行就會和在屋子裡的飛行遵循同樣的規律，你不會察覺出蒼蠅、蚊子的飛行有了什麼違背科學的地方，若是蒼蠅和蚊子都被甩到了車廂後面，那才是不正常。

20世紀初，愛因斯坦將伽利略的相對性原理從力學實驗中推廣到所有實驗中。當船勻速行駛時，在伽利略的那個封閉的船艙內，不論你做力學實驗還是電磁學實驗，亦或是熱學、原子物理學實驗，會發現物理規律的表現形式和船是靜止的時候是一樣的。也就是物理規律在所有的慣性系中都有同樣的表現形式。這就是狹義相對論的相對性原理，相對性原理和光速不變原理是狹義相對論的兩條基本原理。

當你再次開著小車勻速行駛時，不要為蒼蠅的飛來飛去感到奇怪了。如果蒼蠅都被甩到了車廂後面，那就意味著不僅相對論，整個物理學都要推倒重建。

機艙內蚊子的自由飛翔，跟相對論究竟有什麼關係？實際上，兩者可以說是完全沒有任何關係。機艙內蚊子的飛翔，完全可以用牛頓力學來解釋。

運動是絕對的，但是必須有參考系，即運動是相對的。我們在物理裡面就已經學過相關的知識了。如下圖，形勢的小車上掉落一個小球。車上的人看起來小球是垂直下降的，但是地面上的人看起來小球是拋物線下降的。這就告訴我們，不同的參考系會得到不同的運動狀態。

飛行中的機艙內，有一個蚊子，它的受力圖如下，豎直方向有自重和浮力。對於飛機來講，豎直方向也是隻有重力和升力。在水平方向上，有前進的動力和空氣阻力。

當蚊子在機艙內部的時候，蚊子的升力是透過氣流得到的，這個升力存在著反作用力，最後作用到機艙上。因此，整體來講，蚊子在機艙內部無論扇出多大的風力，都不影響飛機的飛行路線。絕對理想的情況下，無論多大的力，假如是舉重機用力作用於機艙，也不會改變飛行路線。實際情況當然不太一樣，由於阻力的存在，總會有些波動。

說到蚊子的飛翔，必須要說清楚機艙內的空氣，蚊子的飛翔是透過空氣作用的。機艙內，是個密閉的空間，飛行的機艙不僅僅是機艙本身在飛翔，其內部的空氣也被帶動著一起飛翔。所以，機艙內的空氣與蚊子一樣，和機艙同屬一個整體。空氣如果不存在擾動的情況下，那麼與機艙是相對靜止的狀態。這與地面上的空氣沒有任何差別。

如果機艙不是密封的（當然飛機都是密封的），比如形勢中的小車，開啟車窗後，迎面撲來風的味道，就想上圖一樣。這就是空氣的流動，此時空氣中的蚊子，也會隨著氣流運動。

上面說的情況，針對的是平穩飛行的時候，即處於平衡狀態。在飛機起飛或者降落階段，是存在加速度的。如果機艙中吊著一個小球，那麼在加減速的過程中，會發現明顯的吊小球的線出現了傾斜。如下圖所示。

在加減速的過程中，人體也會感覺到一種莫名的力，讓人站不穩。就像小球一樣，會向加速度相反的方向運動。此時，機艙中的蚊子也會有這樣的感覺，加速向前的話，蚊子不扇動翅膀也會向右運動。

由於運動與參考系密切相關，所以研究物體運動的時候必須明確參考系。力學中，我們利用運動的合成，來求解另一個參考系下的運動。

運動合成的基本原理見下圖，兩個參考系下，存在著三種運動。透過這些運動的關係，就可以求出另一個參考系下的運動。詳細的可參考理論力學相應章節。

機艙中的文字也一樣，在地面上看蚊子的運動，其實就是飛機的運動疊加上蚊子自己的運動。

從上面的分析過程可以看到，通篇沒有提到相對論的有關內容。蚊子的飛行問題，牛頓力學就可以完美解釋，根本用不到複雜的相對論。