時間，是一個比較抽象的概念，雖然我們每時每刻都能感受到時間的流逝，但時間看不見摸不着，讓人總有點虛無缥缈的感覺。

愛因斯坦的狹義相對論給了我們一個完全不同的時空觀，認為時間和空間都是相對的，會随着速度的變化而發生改變。簡單來講，就是速度越快，時間就會越慢，這就是所謂的“鐘慢效應”（時間膨脹效應）。

在很多人眼裡，相對論不太容易理解，這裡就用一種通俗的方式來诠釋狹義相對論。

首先，我們需要明白一個很重要原理，也是狹義相對論的重要公設之一：光速不變原理。

我們都知道，在真空狀态下光速恒定為30公裡每秒，但“光速不變”想表達的并不是這樣的恒定，而是在任何運動狀态下，任何參照系下都保持光速不變。說白了，光速是絕對的，相對于任何事物，都保持不變。

舉個例子，你乘坐一艘90%光速的飛船飛行，我靜止在地球上。飛船打開燈，在我眼裡，飛船上燈發出的光的速度并不是光速 飛船的速度（也就是190%光速），而仍舊是光速。

就是說，平時我們所用的速度疊加概念，在光速這裡就不适用了，或者說光速與其他任何速度疊加之後仍舊是光速，光速是絕對的，不需要參照系！

在我們的傳統思維裡，任何速度都是相對的，都需要有參照系才意義。但光速不需要參照系，它是絕對的。

明白了這點，下面進入正題，來個思想實驗。

一個簡單的光子鐘，很簡單的光子鐘：兩面鏡子平行放置，相距15厘米，一個光子在鏡子之間上下運動。

當光子鐘相對你靜止時，光子的運動軌迹很簡單，就是上下垂直運動。運動一個回合的時間也很好計算，距離（15厘米）除以光速就可以了，這個時間非常短。

接下來把光子鐘放在高速飛行的飛船上，情況就大不一樣了。你看到的光子不再做上下垂直運動，光子的運動軌迹變成了斜線，如下圖：

不過對于飛船上的人來講（方便起見，起名為甲），光子仍是上下垂直運動。也就是說，在你眼裡，光子的運動距離變長了。

由于剛開始所說的光速不變原理，在你眼裡，光子運動一個回合的時間就變長了，也就是說，飛船上的時間變慢了，一切看起來都像是慢動作。

想象一下，如果光子沒有“光速不變原理”這個特性，意味着光子也有相對速度，那麼在你眼裡，光子的速度也會和飛船速度疊加，你看到的光子運動軌迹就不會是斜線，而仍舊會是上下垂直運動。

問題來了，在你眼裡，光子運動一個回合的時間到底是多少呢？

計算非常簡單，利用勾股定理就可以計算出來了，如下圖：

根據勾股定理，(ct’)2 (vt)2=(ct)2，去括号，移項合并之後，很容易得出最終的時間膨脹同時：

同時公式，可以看出，速度越快，時間就會越慢。假設速度達到光速，時間就停止了。超光速呢？速度會倒流。但相對論裡，任何事物的速度都不會超過光速，隻能無限接近光速。

這就是相對論裡時間膨脹原理的通俗理解。在你眼裡，飛船上的人（甲）的一切動作都是慢動作，我們普通人打個噴嚏一秒鐘就完事，但甲就可能需要幾分鐘時間（甚至更長，取決于飛船的速度）才能完成打噴嚏的動作！

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