摘要：相对论，这个概念或许在爱因斯坦的智慧火花迸发时便已酝酿出伟大的构想。设想一下，你正奋力追逐一辆快速行驶的巴士，它的速度可能达到每小时30公里，而你只能竭尽全力以29公里的时速追赶。巴士仅以微弱的优势领先你一公里每小时，你只需要稍微提升速度就能成功追上。

相对论，这个概念或许在爱因斯坦的智慧火花迸发时便已酝酿出伟大的构想。设想一下，你正奋力追逐一辆快速行驶的巴士，它的速度可能达到每小时30公里，而你只能竭尽全力以29公里的时速追赶。巴士仅以微弱的优势领先你一公里每小时，你只需要稍微提升速度就能成功追上。

然而，将巴士替换为一道光束会怎样呢？不管你如何努力加速，你们之间的速度差仿佛铁定不变。这个恒定的差值，正是光速的神奇之处，与我们在日常生活中所习惯的相对速度观念大相径庭。譬如，假设你以接近光速的99%的速度快速飞驰，试图追及一个静止的光子，按常理推断，两者间的速度差应为1%光速。但实际情况却是，你和光子间的速度差仍旧是——光速！

我们可以通过一个假定的例子来进一步说明：假设A、B两地相距一光秒（约为30万公里），A处的人手持激光枪对准B并开火，同时B以99%光速逃逸。常规的相对速度概念会预示激光需要一段时间才能击中移动的目标，但现实却是B会在恰好一秒后被激光触及！

这样的论断或许初听起来颇为费解，但20世纪初的科学实验已然证实了这个观点。究竟，这是如何发生的呢？

在19世纪末，科学家们发现真空中的光速恒定不变，不论你相对它运动的速度如何，观测到的光速始终如一，为每秒30万公里。这一现象与我们日常经验大相径庭。

打个比方，一只小狗在池塘中游泳，产生的波纹在它前方形成并向后传播。小狗似乎一直在追逐自己产生的波纹。同理，若我们追逐自己发出的光，也应当目睹相似的情形，即波速似乎随物体移动而变化。

然而，实验结果表明，19世纪末的观察是正确的，光速的确是恒定不变的，这让许多20世纪初的科学家倍感困惑，他们难以接受这一“光速不变”的学说。

为了解答这个困惑，爱因斯坦提出了一个著名的“思想实验”。设想爱因斯坦夫妇各持一个“相对论”时钟，这两个时钟的运作依赖于一个在两面间隔一米的镜子间往返的光子。若爱因斯坦以接近光速运动，爱因斯坦夫人会观察到他的光子一次跳跃的距离超过自己的。

为了保持两个时钟步调一致，爱因斯坦的光子必须加速。但如我们所知，光速是不变的。于是，爱因斯坦得出了一个惊人的结论：不是光子在变速运动，而是时间本身在流逝的速度上发生了变化。当爱因斯坦以接近光速移动时，他自己的时间感觉慢了下来，这导致他所持的光子一次跳跃的距离相对来说显得更远。

来源：宇宙探索