愛因斯坦是我們地球人都知道的著名科學家，在愛因斯坦的眾多理論中，我們談論得最多的就是他的時空觀，他在相對論中指出一個物體在不同的物理條件下所感受到的時間是可以改變的，簡單地講就是，一個物體的運動速度越快，它感受到的時間流逝速度就越慢（鐘慢效應），又或者一個物體的質量越大，它附近空間的時間流逝速度就越慢（時間膨脹效應）。
因為愛因斯坦的理論徹底地打破了之前的絕對時空觀，所以剛開始的時候很多人都表示很難接受，然而在接下來的日子裡，大量的實驗結果逐漸讓人們意識到愛因斯坦很可能是正確的，時至今日，愛因斯坦的相對論已經成為了現代物理學的兩大基石之一（另一個是量子場論），早已得到了科學界的認同。
根據相對論中的相關理論，如果一個人以極快的速度（比如說接近光速）飛行一段時間，又或者這個人跑到一個質量非常巨大的天體（比如說黑洞）附近呆上一段時間，那麼當這個人回地球上之後就會發現，他自己的時間與地球上的時間出現了巨大的差異，有可能他只度過了一天，而地球上卻已度過了一年。
有意思的是，我們古代傳說裡的“天上一日地上一年”與愛因斯坦的理論暗合，例如在《西遊記》裡的孫悟空只是到天庭做了十幾天的“弼馬溫”，而當他回到花果山時才知道這裡已經過去了很多年。那麼問題就來了，古人沒有相對論的知識，為什麼會提出“天上一日地上一年”呢？下面我們就來討論一下古人是怎麼知道的。
在沒有電的古代，人們在黑夜裡可以做的事情是非常少的，因此在那時有很多人都喜歡在黑夜裡仰望星空。久而久之，人們很可能就會注意到一個特殊的現象，那就是當天觀測到的星空佈局總是會比上個月的同一日晚1個時辰出現，例如古人在6月8日晚上7點觀測到的星空佈局，會在7月8日晚上9點出現（注：古人的一個時辰就是現代的兩個小時，為了簡單直觀，這裡做了換算）。
在觀測到這個現象以後，古人可以很可能會得出這樣一個結論：地上過去了1個月，天上的星星卻只走了1個時辰，也就是說天上的1個時辰與地上的1個月相等，這樣換算出來，就剛好是“天上一日地上一年”。由此我們可以看到，古人提出的這種說法很可能與這個現象有關。
那麼為什麼會出現這樣的現象呢？
時間是一個抽象的概念，人們需要利用一些有規律的週期性事件來定義時間的單位。在很久以前，古人就觀察到了太陽一直在非常有規律地東昇西落，於是就把太陽連續兩次經過中天（即天空的正上方）的時間間隔定義為1天，然後再把這段時間平均分割成12份，每一份就是1個時辰（也就是2個小時）。
我們可以將根據以上方法所定義的一天稱為一個“太陽日”，與之相對應的，我們可以將一顆除太陽以外的特定恆星連續兩次經過中天的時間間隔，定義為一個“恆星日”。
需要注意的是，一個“太陽日”並不等於一個“恆星日”，為什麼呢？這是因為地球公轉的原因，由於宇宙中的其他恆星與地球的距離相當的遙遠（最近的也在4.22光年以外），地球的公轉運動對其他恆星在天空中位置的影響可以忽略不計，而對於太陽來說，這種影響就不可忽略了。
如上圖所示，假設在時間1的時候，太陽和某顆恆星都位於地球的中天，到了時間2的時候，地球剛好自轉一圈。我們可以看到，由於地球的公轉對其他恆星在天空中位置的影響可以忽略不計，在時間2的時候，這顆恆星在天空中的位置就已經到達地球的中天了，但太陽在天空中的位置則會因為受地球公轉的影響而需要在時間3的時候才能夠到達地球的中天，在時間3的位置，地球已經多轉了大約365分之1圈。
於是我們就知道了“一個太陽日 = 一個恆星日 x（1 + 1/365）”，經過簡單的就可以得出，一個“太陽日”比一個“恆星日”要多大約4分鐘的時間。這就意味著，當我們以“太陽日”為標準來觀測某顆恆星在天空中的某個特定時間點上的位置時，平均每一天這顆恆星都會提前4分鐘到達該位置，1個月就會提前兩個小時，也就是一個時辰。
綜上所述，雖然“天上一日地上一年”與愛因斯坦的理論暗合，但其實古人並沒有相對論的相關知識，而他們之所以會有這種說法，很可能就是觀測星象的結果。
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