相對論的“鐘慢”效應和“尺縮”效應只有在物體高速運動或者大質量天體附近才可以顯現出來，日常生活中是沒有簡單常識可以用來解釋的。當年愛因斯坦第一次到訪美國，有記者問他如何用最短的一句話通俗易懂的說明相對論。愛因斯坦幽默地說：“當你和戀人在公園裡約會時，會覺得時間過得很快。這就是相對論。”

相對論是科普話題上一個已經說爛的話題了，但是很多朋友依然會有這樣的困惑：你說的每一個字我都懂，結論我也已經明白了，但是我還是沒法理解。

這其實很正常，就算是我這樣已經寫了一大堆與相對論有關文章的作者，有時候依然會不小心用經典的時空觀去思考世界，全宇宙共享同一個時空是符合常識的，因為我們就生活在這樣一個看似平直的時空中。

但是沒關係，我想或許我可以讓你理解，但是這需要一些我的概念做鋪墊，當鋪墊完成時，只需要一段話就可以解釋完。

首先我們知道“鐘慢尺縮”是發生在速度非常接近光速的時候，而大家都知道光速是速度的上限，現在我們需要知道的第一個事情就是，光速為什麼是宇宙最快的速度？為什麼沒有一種可以一瞬間傳遍全宇宙的速度？

其實這個問題的答案出乎大多數人的意料，光就是那個可以在一瞬間傳遍全宇宙的速度，如果有一種生物是光構成的，它可能並不認為自己的速度有上限，它一直堅信自己從來都在照亮全宇宙。

這麼說是不是聽起來很奇怪，明明光是有速度的呀，299792458米/秒不是嗎？沒關係，我們可以看看下面這張圖。

如果你不小於90後或者是經典遊戲的愛好者，一定對下圖中的遊戲型別不陌生，有一類的探索沙盒遊戲就是這樣的，只有在你去過的地方才是可見的、存在的。那麼視線之外的世界是什麼樣的呢？它們是存在的，只是被黑幕遮住了嗎？當然有些遊戲是遮住的，但是在沙盒遊戲中，外面的世界都是程式生成的，在你還沒有向外走出第一步的時候，世界真的不存在。

在“光生物”的世界中也是如此，它們就像這遊戲中的光一樣，總是充滿著全世界。你可以說擴張的是光，也可以說擴張的是“世界”。

你可能會覺得摸不著頭腦，世界不是客觀存在的嗎？為什麼我會認為“視線之外的世界不存在？”

對，世界是客觀存在的，視線之外的世界並非不存在，而應該是“存在”還沒有擴張到外面的世界。

誰的“存在”？你某個瞬間的存在，世間萬物某個瞬間的存在。

是的，如果你願意看到足夠小，每個人，每一粒塵埃，每一個原子，它們都像一個訊號發射器一樣，將“存在”以球形的方式發射（擴散）向全宇宙。

只有一個物質的“存在”與另一個物質接觸時，兩個物質之間才有可能產生關係。

而時間的流動，就是“存在”不斷“重新整理”的過程，任何物質的存在就像是電視螢幕一樣，按10^(-43)秒/次的頻率“重新整理”，這個時間叫普朗克時間。

每兩個不同的“存在”一前一後，在每個普朗克時間後向前移動1.6x10^(-35)米距離，這個長度叫普朗克長度。

普朗克長度÷普朗克時間=299792458米/秒，正好與光的速度相當。

是的，所以說光可能本身並沒有速度上限，它是被“世界邊界”給限制住了，在這個“存在”範圍之外的世界，就是“存在未及”的地方，也可以簡單粗暴地給它貼一個標籤——不存在。

當你凝視月亮的時候，你與月亮產生了關係，它的存在以皎潔的月光為載體映入了你的眼簾。你與月亮之間是光速一秒（方便解釋取近似）的距離，而這條線上的光記載了10^43個月亮的存在，它們正在前赴後繼地進入你的眼睛。

如果你想與月亮產生關係，無論你向月亮發射了什麼，都必須要走完這10^43個小距離，你的“存在”永遠不能突破“你的世界”上限，那個向全宇宙發生的球，在其它科普中我們已經很熟悉它的正式名了，它叫“光錐”。

好的，終於到了解釋“鐘慢尺縮”的時候了。你的“存在”以光速向宇宙擴散，如果你也能以光速貼著你的“世界邊界”飛行，會發生什麼？你會停留在某個時刻的“存在”中，你的“存在”不會“重新整理”，這也就是說，你的時間停止了，與你發生關係的宇宙中的任何物體所得到的你，就是起飛時刻的你。

當然，光速不可能達到，在99%的光速下，你會以很慢的速度“重新整理”自己，如果你以這個速度來到月球，本來應該“重新整理”10^43次的你只“重新整理”了（10^43）/100次。還記得嗎，時間的流動就是“重新整理”，所以你身上流動的時間相對於靜止的物體，變慢了。

尺縮同理，距離/時間=速度，當速度逼近光速時，相對增長很少，時間卻在瘋狂變短，那麼距離自然也要（看起來）瘋狂縮短才能讓等號兩邊相等，這就是時間變慢的近光速旅行者所能看到的“尺縮”效應了。

如果狹義相對論能用生活常識就能理解，那怎麼還能稱得上顛覆了牛頓的絕對時空觀呢？

太陽東昇西落、月有陰晴圓缺、拋向空中的石塊會掉落等等這些都可以被稱為生活常識，而最初的物理學正是建立在這些生活中習以為常的事物之上，去總結不同事物中所共同遵守的規律，再借由這些規律去指導生產活動。

在這樣的基礎上，偉大的物理學家牛頓產生了一種被現代稱之為絕對時空觀的理念，牛頓認為空間與時間是相互獨立的，各自互不影響。為了對應題目，我們舉個這樣的例子：

在一輛行駛著的列車上，擺放著一個走時精準的機械鐘，以及一把刻度達一米的量尺,同樣的，位於地面的站臺上也擺放著一個機械鐘和一把量尺，兩臺機械鐘和兩把量尺都是一摸一樣的，其中在列車還沒有出發時，兩臺機械鐘已經人為除錯好（所指時刻相同，精確無比），分別擺放兩地。

那麼當列車執行後，試問兩臺的機械鐘所指讀數是否一樣？兩把量尺的長度有無差異？

這問題太簡單，顯而易見，兩臺機械鐘和兩把量尺仍舊是一樣，不論是指標讀數還是量尺長度。我相信大部分人都是這麼想的，甚至於即便將這道題作為物理題擺放到考卷上，在大學前的階段，正確答案也是：完全一樣。當然了，雖然不會真的有物理題像這樣出，但絕大多數的物理題都是建立在這樣的基礎上的，這些物理我們稱之為經典物理（這屬於早期說法，因為後來劃分經典非經典都是按照是否涉及量子理論，也就是將“經典”二字等同於“非量子”，所以單純的相對論是屬於經典物理學的）。

上述的回答也可以說是，按照生活常識進行的回答，這一點無可厚非，因為這個問題，你拿去問任意一個沒有學過相對論的人，相信你得到的回答都是一致的：機械鐘和量尺都沒有任何差異變化。

很簡單，只要你承認一條原理即可——“光速不變原理”，對於入門來講，你可以將其理解為真空光速不疊加，也就是說不論光源身處怎樣的環境下，有可能光源相對於你的速度很快，也有可能很慢，但所有光源發出來光，光速相對於你來說都是一樣的，大約為每秒30萬公里。

實際上，上段描述中很難理解的就是為什麼不同執行速度的光速，發出的光的光速都是一樣的呢？

平時要是問你：一個人拿著槍，在行駛速度為每秒20米的汽車上，朝行駛方向往前射出一顆子彈，那麼子彈的速度就是原先靜止射擊時的子彈速度（假設每秒800米）加上車速每秒20米，也就是820米每秒。

這一點本無可厚非，也可以說是屬於常識的一種（實際上可以歸屬到伽利略變換上去），但為什麼光就如此不同呢？既然時為了入門狹義相對論，那麼剛才也說了，你只需要承認這是一件事實即可，所以你不必瞭解這背後的原因（實際上是因為科學家至今也不知道為什麼，但老是追問為什麼根本毫無意義，就會陷入一個死衚衕，試問你能回答宇宙為什麼存在嗎？很多人把物理當作打破沙鍋問到底的底，實際上物理只是為了找規律而已）。

現在你以及知道並且承認了光速不變原理，那麼接下來理解鐘慢尺縮就會容易很多，一個簡單的例子，如果我們將列車裡的機械鐘換做光源，按照車內人員的視角，這個光源垂直於地板，朝著車廂頂發射光線，很顯然，這條光線是一條垂直於地板的光線，然而這件事對於站臺上的人來說，情況就不同了，由於列車是運動著的，因此這條在車內人員看來是豎直的光線，在站臺上來看，卻是一條斜線。

如此一來，光線所經歷的路長長短，在不同參考系看來卻是不一樣的，但有一點是不變的，那就是光速，簡單推導一下，我們就能得出鐘慢公式。

實際上，透過光速不變原理以及狹義相對論中的另一條原理——狹義相對性原理，我們可以用數學手段推出一個基本的時空關係，而這個時空關係就可以推出狹義相對論的一切我們熟知的結論，其中就包括鐘慢尺縮。

簡單來說，相對於一個觀測者來說，運動著的物體，其內部時間流逝變慢，物體運動方向長度變短。

給你看兩張照片，一張是風華正茂的少女，另一張則是白髮蒼蒼的老奶奶。當得知這是同一個人時，你會作何解釋呢？

第一種解釋是，她們是白骨精變的！只有妖怪才能夠同時具有不同的面孔，以欺騙世人。

第二種解釋是，拿出照片上的人每年的照片，將這兩張截然不同的照片聯絡起來，說明她們是同一個人。

對於矛盾的現象，我們人類的認識也大體上會採取上述兩種不同的做法。第一種做法是唯象的，是根據現象所歸納出來的。第二種做法則是構建的，藉助於具體的物理機制用演繹法來認識現實的世界。

在十九世紀末，科學界就遇到了一對矛盾的現象。根據邁克爾遜-莫雷實驗的零結果，表明光速與光源相關；而對遙遠的雙星觀測時，星光的週期性頻移則意味著光速與空間相關，而與光源無關。

當時的科學家‍們對上述矛盾的現象，感到非常的困惑。為什麼光速時而與光源相關，時而又與空間相關呢？

對此，愛因斯坦採用了第一種歸納的方法。他認為，既然光速既與光源相關，又與空間相關，那麼我們就索性把這一矛盾的現象提升為物理定律，即光速不變原理。根據該原理，在任何一個參照系上觀測光速，其測量出的數值都是c，是一個不變的量。

然而，這種唯象的解釋會帶來新的問題，即同一束具體的光如何相對於不同速度的參照系具有相同的狀態（速度）呢？

愛因斯坦的解決方案是，每個參照系測量光速的時間和空間尺度是不同的。於是，儘管每個參照系的速度不同，但是藉助於它們各自的尺子量出光速數值卻是完全相同的。

這就好比王子犯法與庶民同罪。然而，畢竟王子及其貴族是享有特權的。如何解決這一難題呢？

於是，首相大人給國王出了一個主意，即制定不同的法律。王子適用貴族法，交貴族審判廳裁決；而普羅大眾則必須遵守平民法，由平民法庭進行審判。

於是，不同階層的國民，都既遵守了法律，又保持了貴族的特權，獲得了“兩全齊美”的結果。

如果我們不滿足於唯象的解決方案，就需要提出一個具體的物理機制，使近距離時光速與光源相關，而在遠距離時光速又會與空間相關。藉助於空間（距離），將矛盾的現象分隔開來，從而化解了矛盾。

比如，存在著離散的量子空間，光速是光子維持其相對於該空間勢能的速度，是藉助於空間量子的碰撞而逐步實現的。

所以，光子在其傳播的過程中，首先是服從光源以c運動，後來經過其與空間量子的碰撞，才逐步轉變為相對於空間以c運動，即光速的變化相對於其進入新的空間，有一個滯後的時間。

這類似於，踏入異國他鄉的人，並不會立刻入鄉隨俗。其適應當地的生活方式和接受傳統的文化，是需要一定的時間的，是透過逐個接觸本地人來逐漸實現的。

綜上所述，狹義相對論的“鐘慢尺縮”並沒有實際的物理意義，其僅只是不同的表達方式，只具有數學的意義，只是保持了光速不變的表面現象。這就好比我們用不同民族的語言來描述同一件事情。

在我們的宇宙中，普遍存在的星光紅移現象，就說明了光速是實際變化的。星光的部分勢能轉化為了動能，從而保持了其相對於空間的速度不變性。

不要試圖這樣想。這種想法就是不科學的。科學的哲學基礎是形而上學，是獨立於人類感官的哲學思考的邏輯推理體系。就算你用這種方法理解了一些科學理論，實際上也沒有什麼好處，倒是妨礙了你的科學思維。