先问一个问题，地球是平的，还是圆的？大家都知道是圆的，那请再思考一下，为何马路如此平坦？早期人们认为地球就是平坦的，因为在古人的视野中，所观察到的地球曲率微不足道，除非通过精密的仪器来测量。
《狭义相对论》也是如此，因为在日常生活中，我们所接触的一切事物，如果利用《狭义相对论》来计算更精确，但是与我们原本的常识之间的误差，更加微不足道，除非利用更加精密的仪器，否则你要突然蹦出来一句“时间是相对的，我的时间比你走得慢”，肯定分分钟让吐沫淹死。实际上狭义相对论并非难以攀登，就是一层窗户纸，捅破了也就破了。下面我们开始捅：
你无法判断船是否在动
要讲《狭义相对论》，我们就要先讲一下相对运动，很简单两张图。两个小孩在一个密闭空间里面扔球玩，没有窗户，看不到外面的世界。
其中一个小孩说：“我们应该在屋子里，因为我们没有感觉到这个空间在动。”
另一个小孩子说：“不对，我们也有可能在一架匀速行驶的汽车上或者一艘匀速行驶的船上，只是我们速度恒定，并不受力（合力为零），所以我们没有推背感。”
大人说：“你俩说的都挺对，因为无论是在地球上静止的房子里，还是在地球上匀速运动的空间中，物理性质都是一样的，抛出去小球的轨迹也是一样的，除非看到外面世界，观察外面的参考物 ，例如：山水、楼房，才可以判断我们的状态。”——这是相对论背后的核心思想，也是为什么我感觉不到地球围绕太阳的运动或太阳系在银河系中运动的原因。
这个思想源于在比萨斜塔上扔球把亚里士多德给否了的伽利略，他说想要确定物体动没动要先找一个参照物。
人在小车上，小车开在马路上，小车对人说：“你没动”，马路对人说：“你动了”。
小女孩2m/s的速度，追前面3m/s的小男孩，问小女孩能追上吗？我们可以通过速度相加或相减得出结果。3-2=1>0，所以追不上，以1m/s的相对速度，越落越远。小女孩相对于地面2m/s,相对于小男孩1m/s，参考物不同速度不同。可见在不同人看来，一个简单的问题，结果是不一样滴。
爱因斯坦来了
- 光速不变原理
如果一切都这么简单，那我们日子也能舒舒服服的不同废那么多脑细胞。然而在十九世纪末，人们发现了一件奇怪的事情。光是一个特立独行的孩子，谁的话也不听，谁也影响不了它。它永远保持一个速度3×10^8m/s。无论是马路看来，小车看来，车上的人看来，还是小男孩，小女孩看来，它都是一个速度，它也不跟你相加或相减，一贯我行我素。
- 时间也是相对的
爱因斯坦知道了便说：“如果光速是绝对的，对谁来说都不变，那么我的时间就不是你的时间了 ”。听不懂？没关系，这次用动图翻译一下：一对双胞胎小女孩，她们都有一个“光钟”，这个光钟上下是镜子，一束光在里面弹来弹去，当光撞到底部时会发出“嘀”一声，撞到顶部会发出“嗒”一声，于是一个小女孩的光钟就这么嘀嗒嘀嗒的，在静止的地面走着。
另一个小女孩带着她的嘀嗒钟上了飞船，因为飞船是匀速的飞行，根据伽利略的相对性原理，所以无论是静止在地面上的光钟，还是飞船上的，它俩物理性质是一样的。然后地面上的小女孩就发现了一件她百思不得其解的事情，在她看来飞船上，光钟的光走的是斜线，她自己在地面上的钟却是直上直下的。
它俩走的路程却不一样，所以嘀嗒的节奏也不一样：
地面上：嘀----------嗒!
飞船上：嘀-------------------------嗒!
听声音都知道飞船上的钟走得慢。
有人肯定要说，飞船上的光子的速度，还掺杂着飞船的速度，它的速度应该快于光速（有静质量的物质无法超越光速），虽然路程长了，但速度也快了，所以嘀嗒声是一致的，应该分解一下，例如：
但是爱因斯坦说了，光速不变，光速是特立独行的，不会和任何速度叠加，光子走的路，就是靠自己的速度走的，斜线方向的速度就是纯光速3×10^8m/s，这就是光的特性。所以结论就是飞船上的时间走得慢，这种效应称为时间膨胀。您速度越快，时间就越慢，当小女孩回到地球，就会比地球上的小女孩年轻。
经常出现的疑问
- 是不是做飞机，做高铁我就比别人年轻？
就像我开头提到的，早期人们认为地球就是平坦的，因为在古人的视野中，所观察到的地球曲率微不足道，除非用精密仪器。我们所认为的年轻，需要达到一个很快的速度才会出现明显的年轻，下图就是运动产生影响关系。在《狭义相对论》中有一个修正因子（洛伦兹因子），是用来修正高速运动时物体的性质及时间产生的变化，当修正因子约为1时，也就是不需要修正，所以在日常生活中，由于飞机、高铁、飞船速度都远远小于光速，所以微不足道的时间变慢，我们是无法感觉到的，就像我们感觉不到地球是圆的。
- 时间流速慢，是否可以永生
所谓相对时间变慢，就如同你的一生，对于别人来说是一部电影，电影的时长就是你的一生，当看到高潮部分（高速运动），观察者发现你降慢了速度（时间流速慢），动作和嘀嗒钟一样迟缓，然而你的一生的长短对于自己来说还是那么长，因为电影的时长是不变的，你也可以理解为把一把格尺拉长了，虽然单位间隔变大了，但是尺子总长的示数并未改变。
- 地面上的女孩时间也变慢
还有很多人有这样的疑问，飞船相对地面匀速运动，地面小女孩看到船上光子走斜线，因为伽利略的相对性原理，地面也相对于船运动，那么飞船上的女孩看到地面上的光子也走的是斜线，她会发现地面的钟走得慢，它俩互相看，都发现对方走得慢，为什么飞船上小女孩回来就年轻了？
因为小女孩出发时和回来时落地时，飞船经历了加速和减速的过程，打破了相对性原理的对称性，改变了它的参照系，在飞船内部进行的加速和减速实验将表明，有些东西正在发生变化。如果要完全解释就涉及到更高阶的《广义相对论》等效原理，就是用来解决不对称的问题，由于篇幅，next time。
光速不变原理怎么来的
还有人可能会问，光速不变原理怎么来的，是测出来的。如果要解释光速不变原理有点超纲，可以写一部关于伽利略、牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦等大佬的爱恨情仇，这里简单说一下。光是一种电磁波，根据麦克斯韦电磁的方程组，可以求得一个电磁波速度的解：
这个解是两个物理测量值的函数，即真空的介电常数（ε）与磁导率（μ），都是测量下的客观值，是常数，所以光速也是常数，是一个性质，是绝对的。除此外，迈克逊莫雷实验也证明了光速不变，这些都是1900年以前就证实了的事情。
狭义相对论
《狭义相对论》，除了时间膨胀，即钟慢效应，还有尺缩效应，质增效应，质能等价方程等等，这些都是基于两条公理：相对性原理，光速不变原理。
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