先講一個物理現象：如果你靜止拿著槍射擊，向前射擊和向後射擊，子彈速度一樣。如果你騎著奔跑的馬向前和向後射擊，地面上看子彈的速度是向前射擊的速度比向後射擊的速度快，差值是2倍的馬奔跑速度。這個好理解。

但是，19世紀末，科學家發現一個無法解釋的現象，如果一個人在地面上用一個燈向前照向後照，光速是一樣的，如果騎著馬向前照向後照，當時的物理學家認為在地面上看應該是向前的光速快於向後的光速，可是實驗結果是兩個光速是一樣的。更讓人奇怪的是，在馬背上測量向前向後的光速（以馬為靜止大地為運動）也是一樣的。這在經典力學中是不可解釋的。

愛因斯坦的相對論解釋了這個實驗。因為我們在經典力學中認為馬上的時間和地面的時間是一樣快，馬上看到的地面的尺子長度和地面看到的同樣的尺子長度是一樣長。愛因斯坦的相對論對此提出了懷疑，在否定以上“不言自明”的常識基礎上，推出了相對論。在相對論中，不同參照系中的時間和對同一個物體測量的長度是不一樣的。

如果馬是勻速跑動，這個問題就是狹義相對論，如果馬是加速跑動，這個問題就是廣義相對論。根據愛因斯坦的理論，不存在一個絕對靜止的參照系（如大地），馬背上的參照系和大地參照系不存在誰是靜止誰是運動的問題，運動都是相對的。愛因斯坦的理論讓慣性力，引力等等都在這個相對性理論中是自洽的。