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如图A2所示，一个人在飞驰的列车上，一个人在地面上。这样，列车上的人和地面上的人就处在两个不同的惯性系。在列车的天棚设置一个发光源，在列车的地板上设置一个反光镜，从发光源向地板直射一束光，那么，两个惯性系的人看到的光行走路线将是不同的：在列车上看，光是垂直向下然后向上，如图中的（a）所示；在地面上看，光走了一个 V 形，如图中的（b）所示。那么，应当如何解释这两种不同的情况呢？
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在具体讨论之前，我们需要认可物理学中的一个基本公理，这就是：
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宇宙中所有各处的物理规律都是一样的。 （A14）
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