說到愛因斯坦你肯定會想到相對論。而相對論具體是講什麼呢？其實相對論分為狹義相對論與廣義相對論，愛因斯坦在發表狹義相對論後的才完成廣義相對論。 我們常聽到速度越快，時間越慢指的是狹義相對論，而我們常說的時空彎曲是廣義相對論的結論。
1905年，也就是光緒31年，愛因斯坦就發表了狹義相對論。
在此之前，狹義相對論就已經呼之欲出了。狹義相對論有個最基本的假設那就是真空中的光速不變原理。假設你現在在真空中，你不管是順著光線測量光速，還是逆著光線測量光速，其速度都是不變的。
怎麼樣？違背常識吧。初中學習的速度不應該是疊加的嗎。按照常識思維，逆著光線方向測光速得到的數值應該是觀察者速度和觀察者靜止測量的光速數值之和。就和坐高鐵時候，對面相對而來另一輛高鐵，你會感覺他的速度很快，嗖一下就過去了。其實這是你把自己所在的高鐵作為參照物，所以你感受到相對而行的高鐵速度就提高了一倍！
但是到了19世紀後半葉，這種速度疊加的常識思維受到了挑戰。有個老爺子叫麥克斯韋，沒事一天就研究個電磁現象，最後鼓搗出來一個方程組。這個方程組就預言光是一種電磁波，並且真空中的光速是恆定的。這老爺子弄這麼一出，自己也嚇了一跳，這明顯是要和牛頓幹架的樣子。因為在牛頓眼中，光速沒有恆定的數值，這矛盾的事就這麼拖著。
於此同時，還有一波人拿著經費設計實驗找“以太”這玩意，企圖驗證牛頓的預言，也就是一種絕對靜止的參考系。最後到了1887年，有兩個分別叫邁克爾遜和莫雷的小夥子廢了老勁都沒找到以太，卻整出來了個大新聞，最後發現以太並不存在，並且驗證了麥克斯韋預言的光速不變。
按道理來說，1887年就否定了以太，證明真空光速不變了，就應該建立狹義相對論了。
可誰知道，一大波科學家受到了牛頓的根深蒂固的影響，死活都不願相信以太並不存在的事實。他們相信只要找到以太這種絕對靜止參考系，那麼真空中的光速不變就有說法了，因為光速不變只是相對於以太這種參考系成立的。這些科學家包括洛倫茲，赫茲，龐加萊。
最後到了1905年，愛因斯坦說：以太，你可以滾了。於是愛因斯坦很自信地假設：真空中光速是不變
如果光速不變，那麼設想這樣一個場景，你站在地上，你對面有個透明房間，房子地板和天花板分別裝上鏡子，發射一束光線在鏡子裡上下震盪，這時候房間勻速運動起來了。那麼你看到的光線就是個M運動軌跡。而房子內的人看到的光線還是上下垂直震盪。
那麼你看到光線上下震盪一週是M形狀，房子內看到的震盪一週就是房間高度的2倍。而光速是不變的，完成一週震盪的時間，在房子內的看來就是房子高度的2倍除以光速，而房子外的你看到光線震盪一週的時間就是M形路線長度除以光速。因為M形的光線長度大於二倍的房子高度。所以站在地面上的你看見勻速直線運動的房子內的時間就變慢了。
這就是狹義相對論中的時間膨脹。一個相對於觀察者做勻速直線運動的物體，在觀察者看來，它的時間就變慢了。
